ةيئاشنلإا ةجرد لينل ةمدقم ةلاسرmohe.gov.sy/master/Message/Mc/rawda almafalani.pdfركش ةملك ﷲ دعبف ،يلمع مامتإ يف يل انوع ناك

دراسة تأثير المتغيرات البعدية في سلوك جدران القص البيتونية المسلحة تحت تأثير األحمال الزلزالية

اإلنشائيةرسالة مقدمة لنيل درجة الماجستير في الھندسة

إعداد المھندسة روضة المفعالني

إشراف األستاذ الدكتور إدوارد شديد

األستاذ في قسم الهندسة اإلنشائية جامعة دمشق –كلية الهندسة المدنية

٢٠١٤-دمشق

الجمھورية العربية السورية جامعة دمشق

كلية الھندسة المدنية قسم الھندسة اإلنشائية

كلمة شكر

فبعد هللا ، في نھاية مشواري ھذا البد من شكر كل من كان عونا لي في إتمام عملي

وسندا لي في طريق حياتي منذ سبحانه وتعالى أتقدم بالشكر الكبير لمن كانوا عوناإلى والدي الحبيبين وإخوتي ......بدايته ولم يدخروا جھدا في إيصالي إلى ھذه اللحظة

.األعزاء

إلى زوجي يا من كنت بحق سندا لي بتشجيعك المستمر ودعمك الدائم حتى في .أصعب األوقات

أتقدم بالشكر الكبير واالمتنان للدكتور ادوارد شديد الذي تفضل باإلشراف كما وال جھدا في سبيل إتمام العمل حيث كان وقتا على عملي ھذا والذي لم يدخر يوما

.لمالحظاته دورا كبيرا في إنجاز العمل على أفضل وجه

شكرا لكم جميعا

الملخص

يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير المتغيرات البعدية على قدرة تحمل جدار القص و التشوه إنشاء نموذج حيث تم ) . أحمال ديناميكية ( عند قاعدة الجدار حين تعرضه لألحمال الزلزالية

لجدار قص باستخدام التحليل العددي باالستعانة بنظرية العناصر المحدودة عناصر منتهية)Finite Element Method ( و اعتماد التحليل الالخطي الذي يأخذ بعين االعتبار ال خطية

.ABAQUS 6.5-1بواسطة برنامج ) Materially non linear analysis - MNLA(المادة تم دراسة تأثير وجود األعمدة المخفية و مدى فعاليتها في الحد من انتشار التشوهات وزيادة

وقد لوحظ بأن زيادة التسارع ، كما تم دراسة تأثير تغير شدة الهزة ، لجداراو مطاوعة قدرة تحمل كما يزداد االنتقال للنموذج زيادة كبيرة عند تسارع ، أدى إلى زيادة غير خطية في رد فعل الجدار

0.64g و السبب في ذلك أن ازدياد الشدة الزلزالية يؤدي إلى بدء تحطم نموذج جدار القص بشكل . هو الحال بالمقارنة مع الشدات الصغيرة مبكر عما

كما أظهرت الدراسة تأثير تغير نسبة تسليح األعمدة المخفية على قدرة تحمل الجدار حيث أن كما ، زيادة نسبة تسليح األعمدة المخفية أدت إلى زيادة غير خطية وضئيلة في قدرة تحمل الجدار

عند زيادة ) %47(في قدرة التحمل حتى نسبة أن زيادة سماكة األعمدة المخفية أظهرت زيادة السماكة لألعمدة الطرفية بمقدار أربعة أضعاف سماكة جدار القص عنها في حال سماكة األعمدة

.الطرفية تساوي سماكة الجدار

المحتوياتمقدمة عامة: الفصل األول ١1-1 األحمال الزلزالية ١

٢- ١ طرق التحليل الزلزالي ٢اإلنشائية الخرسانية المقاومة لألحمال الزلزالية الجمل ٥ ٣- ١ ٤- ١ الهدف من البحث ٨

الدراسة مرجعية: الفصل الثاني ٩ 1-2 مقدمة ٩

2-2 تصميم جدران القص وفق الكود السوري ٩

3-2 تصميم جدران القص فق الكود األوربي ١٢

4-2 الدراسات التجريبية ١٩

١- 4-2 اختبار و تحليل أبنية الجدران البيتونية المسلحة، التصميم الزلزالي ١٩٢- CAMUS1 2-4تجربة، تأثيرات التحميل الزلزالي على الجدران اإلنشائية ٣١CAMUSIIIتجربة، تأثيرات التحميل الزلزالي على الجدران اإلنشائية ٣٧ 2-4 -٣

)FEM(باستخدام طريقة العناصر المحدودة خطوات التحليل : الفصل الثالث ٤٥

3-1 مقدمة ٤٥

3-2 توصيف الجدار المدروس ٤٥

3-3 التحليل الالخطي للجدار باستخدام طريقة العناصر المحدودة ٤٨

1-3-3 توصيف النموذج ٤٨

Mesh Convergence( 3-3-2(دراسة تقارب الشبكة ٥٣ 3-3-3 التحليلية مقارنة النتائج التجريبية مع النتائج ٥٤

دراسة تأثير المتغيرات البعدية في سلوك جدران القص: الفصل الرابع ٥٧ تأثير وجود األعمدة المخفية 4-1 ٥٧ تأثير تغيير شدة التسارع 4-2 ٥٩ تأثير تغير نسبة تسليح األعمدة المخفية ٣-4 ٦٥

تأثير تغير سماكة األعمدة الطرفية ٤-4 ٧٣

النتائج والتوصيات: الفصل الخامس ٨٠ 1-5 النتائج ٨٠

2-5 التوصيات ٨١

٨٢

المراجع

فھرس األشكالتطبيق قوى موزعة على الطوابق حسب كتلة كل طابق و )١-١(الشكل

االنتقاالت الناتجة عنها٢

٣ المراحل التي يمر بها المنشأ في طريقة الدفع الستاتيكيالالخطي )٢-١(الشكل

٤ وصف تخطيطي لطيف االستجابة )٣-١(الشكل

٥ تسليح جدران القص الخرسانية المسلحة وفق الكود السوري )٤-١(الشكل

تفصيل تسليح الجائز في اإلطار الخاص المقاوم للعزوم )٥-١(الشكل)SMRF(

٧

مقطع أفقي في جدار قص يتعرض لحمولة شاقولية ال تتعدى )١-٢(الشكل .قيمته نص المقاومة القصوى للجدار

١١

مقطع أفقي في جدار قص يتعرض لحمولة شاقولية تتعدى قيمته )٢-٢(الشكل .نص المقاومة القصوى للجدار

١١

١٤ عدم تجنب المفاصل اللدنة )٣-٢(الشكل

١٥ سماكة العمود المخفي )٤-٢(الشكل

١٥ السماكة األصغرية للعمود المخفي )٥-٢(الشكل

١٧ طيف االستجابة المرن )٦-٢(الشكل

١٨ أبعاد العمود المخفي )٧-٢(الشكل

٢٠ مستويات األداء )٨-٢(الشكل ٢١ النموذج المستخدم )٩-٢(الشكل ٢١ المكونات األساسية للجدار)١٠-٢(الشكل ٢٢ والجدارتفاصيل تسليح البالطة )١١-٢(الشكل ٢٢ المسرعات و أجهزة قياس التشوهات)١٢-٢(الشكل ٢٣ السجل الزمني للتسارعات المدخلة و طيف االستجابة)١٣-٢(الشكل ٢٤ التشققات المتشكلة عند نهاية االختبار)١٤-٢(الشكل ٢٥ تشكل المفصل اللدن)١٥-٢(الشكل

٢٥ اإلزاحة النسبية –العزم القاعدي )١٦-٢(الشكل ٢٥ اإلزاحة النسبية –القص القاعدي )١٧-٢(الشكل ٢٦ الشكل العام للمبنى المختبر)١٨-٢(الشكل ٢٧ األبعاد األساسية للنموذج المختبر)١٩-٢(الشكل ٢٧ تفاصيل تسليح جسد الجدار و البالطة)٢٠-٢(الشكل ٢٨ تفاصيل تسليح جسد الجدار )٢١-٢(الشكل ٢٨ الزمنية وطيف االستجابة للحركات المستخدمةالسجالت )٢٢-٢(الشكل ٣٠ EQ4تطور التشققات لجناح و جسد الجدار بعد االختبار )٢٣-٢(الشكل ٣٠ اإلزاحة النسبية –العزم القاعدي )٢٤-٢(الشكل ٣٠ اإلزاحة –القص القاعدي )٢٥-٢(الشكل ٣١ I ،IIاإلزاحة الجانبية الطابقية للمرحلتين –العزم القاعدي )٢٦-٢(الشكل

٣٢ أبعاد نموذج الجدار)٢٧-٢(الشكل ٣٢ تفاصيل تسليح الجدار –CAMUS1مقطع في جدار )٢٨-٢(الشكل

٣٤ Nice (amax = 0.25g))٢٩-٢(الشكل

٣٤ sanfrancisco (amax = 1.11g))٣٠-٢(الشكل

٣٤ )damping %5(االستجابة طيف )٣١-٢(الشكل

san) (السجل الزمني لإلزاحة العلوية لسجل )٣٢-٢(الشكلfrancisco1.11g

٣٥

٣٥ )Nice S1 0.71g(السجل الزمني لإلزاحة العلوية لسجل )٣٣-٢(الشكل

٣٦ CAMUS1لنموذج الجدار عند نهاية االختبار)٣٤-٢(الشكل

٣٦ CAMUS1لنموذج االختبارالجدار عند نهاية )٣٥-٢(الشكل

٣٧ CAMUSIIIالنموذج المستخدم في اختبار )٣٦-٢(الشكل

٣٨ CAMUS IIIأبعاد النموذج المستخدم )٣٧-٢(الشكل

٣٩ CAMUSIIIتفاصيل تسليح نموذج )٣٨-٢(الشكل

٤٠ Nice (amax=0.25g))٣٩-٢(الشكل

٤٠ Melendy Ranch (amax=1.35g))٤٠-٢(الشكل

٤٠ )%5التخميد (طيف االستجابة للحركات األرضية )٤١-٢(الشكل

لنموذج التجهيزات المستخدمة لقياس السلوك العام و المحلي)٤٢-٢(الشكلCAMUSIII

٤١

التشققات و تحطم البيتون عند نهاية االختبار لنموذج )٤٣-٢(الشكلCAMUSIII

٤٢

عند نهاية اختبار تفاصيل الضرر على الجدار األيمن)٤٤-٢(الشكلCAMUSIII

٤٢

٤٢ ) الطرف الجنوبي(الضرر على الجدار األيسر )٤٥-٢(الشكل

٤٢ )الطرف الشمالي(الضرر على الجدار األيسر )٤٦-٢(الشكل

Melendy(الزمن عند الطابق الخامس الختبار –اإلزاحة )٤٧-٢(الشكلRanch 1.35g(

٤٣

الدوران عند الطابق الخامس الختبار –عزم االنعطاف )٤٨-٢(الشكل)Melendy Ranch 1.35g(

٤٣

Melendy(الدوران عند القاعدة االختبار –عزم االنعطاف )٤٩-٢(الشكلRanch 1.35g(

٤٣

Melendy(الزمن الختبار - عزم االنحناء و القوى المحورية )٥٠-٢(الشكلRanch 1.35g(

٤٤

٤٦ CAMUSIIIنموذج الجدار المدروس )١-٣(الشكل

٤٦ CAMUSIIIأبعاد وتفاصيل تسليح الجدار المدروس )٢-٣(الشكل

٤٧ Nice (amax=0.25g) )٣-٣(الشكل

٤٨ Melendy Ranch (amax=1.35g) )٤-٣(الشكل

٤٨ التشوه النسبي للبيتون المسلح –مخطط إجهاد الضغط ) ٥-٣(الشكل

٥٠ البيتون على الضغطمنحني سلوك )٦-٣(الشكل

٥٠ منحني سلوك البيتون على الشد )٧-٣(الشكل

٥١ التشوه النسبي للبيتون المسلح –إجهاد الشد )٨-٣(الشكل

التشوه لحديد التسليح –مخطط اإلجهاد )٩-٣(الشكل )ABAQUS 6.5-1(سلوك حديد التسليح المدخل في

٥١

٥٢ اتجاه السماكة ، نقاط غاوس ، ترقيم العقد S4R :العنصر )١٠-٣(الشكل

٥٢ الشروط المحيطية عند نقاط استناد النموذج)١١-٣(الشكل

٥٣ ABAQUS 6.5-1النموذج الجدار باستخدام )١٢-٣(الشكل

٥٤ تأثير دقة الشبكة على قدرة تحمل الجدار)١٣-٣(الشكل

٥٥ التجريبي و التحليلياالنتقال للنموذج –مقارنة الزمن )١٤-٣(الشكل

٥٦ التشوهات النسبية الرئيسية الضاغطة في النموذج المدروس )١٥-٣(الشكل

٥٦ توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادةعند قاعدة الجدار)١٦-٣(الشكل

القص للنموذج المدروس مع و بدون –مقارنة بين منحنيي الزمن )١-٤(الشكل األعمدة المخفية

٥٧

االنتقال للنموذج المدروس مع وبدون –مقارنة بين منحنيي الزمن )٢-٤(الشكل األعمدة المخفية

٥٨

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٣-٤(الشكل

Strain) عند قاعدة الجدار مع وجود األعمدة المخفية ٥٨

Tensile Principal)الشادةتوزع التشوهات النسبية الرئيسية )٤-٤(الشكل

Strain) عند قاعدة الجدار بدون وجود األعمدة المخفية ٥٩

القص للنموذج المدروس نتيجة –مقارنة بين منحنيي الزمن )٥-٤(الشكل amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي

= 0.25g(

٦٠

االنتقال للنموذج المدروس نتيجة –مقارنة بين منحنيي الزمن )٦-٤(الشكل amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي

= 0.25g(

٦٠

٦١القص للنموذج المدروس نتيجة –مقارنة بين منحنيي الزمن )٧-٤(الشكل

amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي = 0.35g(

للنموذج المدروس نتيجة نتقالاال –مقارنة بين منحنيي الزمن )٨-٤(الشكل amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي

= 0.35g(

٦١

القص للنموذج المدروس نتيجة –مقارنة بين منحنيي الزمن )٩-٤(الشكل amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي

= 0.64g(

٦٢

االنتقال للنموذج المدروس نتيجة –مقارنة بين منحنيي الزمن )١٠-٤(الشكل amax = 0.42g ( ،)amax(تطبيق سجل زلزالي بتسارع أعظمي

= 0.64g(

٦٢

نسبة قوة القص القاعدية –منحني التسارعات المستخدمة )١١-٤(الشكلإلى ) 0.25g , 0.35g , 0.42g , 0.64g(لتسارعات األعظمية

)0.42g(قوة القص األعظمية لحالة التسارع

٦٣

نسبة االنتقال األعظمي –منحني التسارعات المستخدمة )١٢-٤(الشكلإلى االنتقال ) 0.25g , 0.35g , 0.42g , 0.64g(لتسارعات

)0.42g(األعظمي لحالة التسارع

٦٣

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)١٣-٤(الشكل

Strain) 0.25عند قاعدة الجدار عند قيمة تسارعg amax= ٦٤

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)١٤-٤(الشكل

Strain) 0.35عند قاعدة الجدار عند قيمة تسارعg amax=

٦٤

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)١٥-٤(الشكل

Strain) 0.42عند قاعدة الجدار عند قيمة تسارعg amax= ٦٥

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)١٦-٤(الشكل

Strain) 0.64عند قاعدة الجدار عند قيمة تسارعg amax= ٦٥

لنسب تسليح القص للنموذج –مقارنة بين منحنيي الزمن)١٧-٤(الشكل %2 ,%1أعمدة مخفية

٦٦

٦٦لنسب االنتقال للنموذج المدروس –مقارنة بين منحنيي الزمن )١٨-٤(الشكل

%2 , %1تسليح أعمدة مخفية لنسب تسليح أعمدة القص للنموذج –مقارنة بين منحنيي الزمن)١٩-٤(الشكل

%2 ,%1.4مخفية ٦٧

لنسب االنتقال للنموذج المدروس –مقارنة بين منحنيي الزمن )٢٠-٤(الشكل %2 , %1,4تسليح أعمدة مخفية

٦٧

لنسب تسليح أعمدة القص للنموذج –مقارنة بين منحنيي الزمن)٢١-٤(الشكل %2 ,%1.7مخفية

٦٨

لنسب تسليح أعمدة االنتقال للنموذج –مقارنة بين منحنيي الزمن )٢٢-٤(الشكل %2 , %1,7مخفية

٦٨

لنسب تسليح أعمدة القص للنموذج –مقارنة بين منحنيي الزمن)٢٣-٤(الشكل %2 ,%2.3مخفية

٦٩

لنسب االنتقال للنموذج المدروس –مقارنة بين منحنيي الزمن )٢٤-٤(الشكل %2 , %2.3تسليح أعمدة مخفية

٦٩

القص القاعدية نسبة قوة –منحني نسبة تسليح األعمدة المخفية )٢٥-٤(الشكل) %2.3 , %2 , %1.7 , %1.4 , %1(لنسب تسليح األعظمية

)%2(إلى قوة القص األعظمية للنسبة

٧٠

نسبة االنتقال األعظمي –منحني نسبة تسليح األعمدة المخفية )٢٦-٤(الشكلإلى ) %2.3 , %2 , %1.7 , %1.4 , %1(لنسب تسليح

)%2(االنتقال األعظمي للنسبة

٧٠

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٢٧- ٤(الشكل Strain) أعمدة مخفية عند قاعدة الجدار بنسبة تسليحρ = 2.3%

٧١

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٢٨-٤(الشكلStrain) أعمدة مخفية عند قاعدة الجدار بنسبة تسليحρ = 2.0%

٧١

(Tensile Principal Strain)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)٢٩-٤(الشكل ρ = 1.7%أعمدة مخفيةعند قاعدة الجدار بنسبة تسليح

٧٢

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٣٠-٤(الشكلStrain) أعمدة مخفية عند قاعدة الجدار بنسبة تسليحρ= 1.4%

٧٢

Tensile Principal)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٣١-٤(الشكل

Strain) عند قاعدة الجدار بنسبة تسليح أعمدة مخفية%ρ=1 ٧٣

٧٤ 1T,2Tلسماكة أعمدة طرفية للنموذج لقصا –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٢-٤(الشكل

٧٤ 1T,2Tاالنتقال للنموذج لسماكة أعمدة طرفية –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٣-٤(الشكل

٧٥ 1T,3Tالقص للنموذج لسماكة أعمدة طرفية –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٤-٤(الشكل

٧٥ 1T,3Tاالنتقال للنموذج لسماكة أعمدة طرفية –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٥-٤(الشكل

٧٦ 1T,4Tالقص للنموذج لسماكة أعمدة طرفية –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٦-٤(الشكل

٧٦ 1T,4Tاالنتقال للنموذج لسماكة أعمدة طرفية –مقارنة بين منحنيي الزمن )٣٧-٤(الشكل

نسبة القص األعظمي لسماكة –منحني سماكة األعمدة الطرفية )٣٨-٤(الشكل)1T,2T,3T,4T ( لسماكة إلى قوة القص األعظمية)1T(

٧٧

نسبة االنتقال األعظمي لسماكة –منحني سماكة األعمدة الطرفية )٣٩-٤(الشكل)1T,2T,3T,4T ( إلى االنتقال األعظمي لسماكة)1T(

٧٧

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٤٠-٤(الشكل t=60mmقاعدة الجدار لسماكة األعمدة الطرفية

٧٨

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة )٤١-٤(الشكل t=120mmقاعدة الجدار لسماكة األعمدة الطرفية

٧٨

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)٤٢-٤(الشكل t=180mmقاعدة الجدار لسماكة األعمدة الطرفية

٧٩

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوهات النسبية الرئيسية الشادة)٤٣-٤(الشكل t=240mmقاعدة الجدار لسماكة األعمدة الطرفية

٧٩

فھرس الجداول ١٨ q0معامل السلوك األساسي )١-٢(الجدول

للمرحلة األولى المقاسةالقيم األعظمية لمتغيرات االستجابة )٢-٢(الجدول Panagiotouالختبار

٢٤

الثانية للمرحلةالقيم األعظمية لمتغيرات االستجابة المقاسة )٣-٢(الجدول Panagiotouالختبار

٢٩

٣٣ CAMUS1التسليح المستخدم لنموذج )٤-٢(الجدول ٣٣ CAMUS1 مواصفات المواد المستخدمة في اختبار )٥-٢(الجدول

٣٥ القيم األعظمية الناتجة عند نهاية االختبار )٦-٢(الجدول

Niceالقيم األعظمية للتشوهات و التشققات خالل المرحلة )٧-٢(الجدول0.71g

٣٦

٣٨ CAMUS IIIتفاصيل التسليح المستخدم لنموذج )٨-٢(الجدول

٣٩ CAMUS IIIمواصفات المواد المستخدمة الختبار )٩-٢(الجدول

٤٠ CAMUS IIIالسلسلة التجريبية المستخدمة في اختبار )١٠-٢(الشكل

٤١ CAMUSIIIالختبار النتائج التجريبية )١١-٢(الشكل

٤٥ CAMUSIIIتفاصيل تسليح الجدار الختبار )١-٣(الجدول

٤٧ CAMUS IIIالسلسلة التجريبية المستخدمة في اختبار )٢-٣(الجدول

الحالة مع الدراسة التجريبيةيوضح مقارنة الدراسة )٣- ٣(الجدول CAMUSIIIالختبار

٥٥

1

الفصل األول

عامةمقدمة

:[16] األحمال الزلزالية 1-1غالبا ما تتعرض المنشآت إلى نوع أو أكثر من األحمال الديناميكية خالل عمرىا و من المناسب

: أن يتم تقسيم األحمال الديناميكية إلى النوعين الرئيسيين التاليين وىي األحمال التي ليا نفس التغير مع الزمن بشكل متتال عمى عدد كبير : أحمال دورية -1

.من الدورات و أبسط األحمال الدورية ىو الحمل ذو التغير الجيبي مع الزمن

و ىي األحمال التي ال تتغير بشكل دوري مع الزمن و ىذه األحمال : أحمال غير دورية -2إما أن تكون عمى شكل نبضة ممتدة عمى فترة زمنية قصيرة أو عمى فترة زمنية طويمة

. نسبياا تنتج اليزة األرضية عن تمزق مفاجئ لمقشرة األرضية مع انتقال كبير لجزء منيا فيتحرر جزء ىام

من طاقة التشوىات الكامنة فييا و لذلك تعتبر اليزات األرضية من أىم مصادر األحمال وتتعمق درجة أىمية ىذه , الديناميكية التي تتعرض ليا المنشآت بسبب طاقتيا التدميرية اليائمة

و يعتبر إنجاز التصاميم , األحمال باحتمال حدوث اليزات و بشدتيا أو بما يسمى زلزالية المنطقة . االقتصادية لممنشآت المقاومة لمزالزل تحدياا ألكفاء الميندسين و العمماء

بغية تصميم منشأ مقاوم لميزات األرضية البد من تحديد القوى التي يجب أن يتحمميا لكن تحديد ىذه القوى بدقة خالل عمر المنشأ غير ممكن و ليذا يجب تقدير ىذه القوى بشكل منطقي مع

و ليذا تعتمد القوى الزلزالية عمى عدد من , مراعاة شروط أمان المنشأ و الكمفة االقتصادية العوامل مثل مقاس و خصائص اليزة و البعد عن الصدع و جيولوجية موقع المنشأ و نوع الجممة

. اإلنشائية المقاومة لألحمال الجانبية: يبنى تصميم المنشآت الخرسانية المسمحة المقاومة لمزالزل عمى تحقيق ثالث اشتراطات رئيسية

. ن يمتمك المنشأ صالبة كافية لتحقيق االنتقاالت الجانبية إلى المستوى المقبولأ -1أن تمتمك عناصر المنشأ المقاومة الكافية لتحمل أفعال قوى العطالة الناتجة عن اليزات -3

. األرضية

2

أن يكون تفاصيل التسميح لممنشأ مناسبا ليضمن مستوى مناسباا من المطاوعة فيحتفظ -4. المنشأ بجزء أساسي من مقاومتو عندما يستجيب لتقمبات االنتقاالت في المجال الالخطي

طرق التحميل [3] , (Erocode8 , 2004) يصنف الكود األوربي :طرق التحميل الزلزالي 1-2 :الزلزالي إلى

طرق التحميل الستاتيكي: طريقة القوة الجانبية الستاتيكية المكافئة:

نطبق ىذه الطريقة في التحميل عمى األبنية التي ال تتأثر استجابتيا بشكل ممحوظ بباقي أنماط االىتزاز أكثر من النمط األساسي في كل اتجاه رئيسي مدروس و ذلك باستخدام نموذج خطي مرن

(. linear - elastic)لممنشأ ويتم في ىذه الطريقة تحديد قوى العطالة كقوى ساكنة مكافئة باستخدام عالقات تجريبية ال تأخذ بشكل ظاىري الخصائص الديناميكية لمجممة اإلنشائية المدروسة لكن ىذه العالقات طورت لتمثل التصرف

و في ىذه الحالة تعتبر طريقة , الديناميكي لممنشآت المنتظمة ذات التوزيع المنتظم لمكتمة و الصالبةبينما يؤدي تطبيقيا عمى المنشآت غير المنتظمة إلى نتائج , القوى الستاتيكية كافية في معظم األحوال

و بحسب الكود األوربي يتم حساب قوى القص القاعدي و توزع عمى الطوابق عند .[16]. غير صحيحة( : 1-1)مركز ثقل كل طابق كما في الشكل

[12],تطبيق قوى موزعة عمى الطوابق حسب كتمة كل طابق و االنتقاالت الناتجة عنيا (1-1)الشكل

الالخطي الستاتيكيطريقة الدفع(Pushover : )خطية تستخدم لمتحقق من أداء المنشآت المصممة حديثاا أو أداء الو ىي طريقة تحميل ستاتيكية

:األبنية القائمة لألىداف التالية

3

. التحقق من المقاومة -1. تقدير مواقع تشكل المفاصل المدنة المحتممة و توزع الضرر -2. م األداء اإلنشائي لألبنية القائمة و األبنية المدعمةيتقي -3 االنتقال ىو األساسي عدبديل لمتصميم المعتمد عمى التحميل الخطي المرن حيث ي -4

. في التصميم المادة و تنفذ باعتبار القوى الناتجة عن الجاذبية األرضية لدونةتأخذ ىذه الطريقة بعين االعتبار

ثابتة أما القوى األفقية فيتم زيادتيا بشكل تدريجي حتى الوصول إلى الحد المسموح أو حتى انييار التشوه المتوقع الحصول عميو نتيجة اليزة األرضية يكونالحد المسموح يمكن أن, المنشأ

التصميمية في حال تصميم منشأة جديدة أو االنزياح الجانبي الذي يؤدي إلى انييار المنشأ في البد من اإلشارة إلى أن طريقة العناصر المحدودة محققة في ىذه .حال تقييم األبنية القائمة

. الطريقة تسمح ىذه الطريقة بتتبع تصرف العنصر مروراا بالسيالن و حتى االنييار كما ىو مبين بالشكل

وصول (b-2-1)مرور المنشأ بالمرحمة المرنة و الشكل (a-2-1)حيث يبين الشكل (1-2). تمثل انييار المنشأ c(1-2-c)المنشأ إلى مرحمة السيالن و الشكل

[11] , المراحل التي يمر بيا المنشأ في طريقة الدفع الستاتيكيالالخطي (2-1)الشكل

وتتضمن : [16]طريقة التحميل الديناميكي:

تطبق ىذه الطريقة عمى األبنية التي ال يمكن تطبيق طريقة القوة : طريقة طيف االستجابة, جميع أنماط اىتزاز المنشأ مساىمة في استجابة البناء دالستاتيكية المكافئة عمييا و تع

. وباستخدام نموذج خطي مرن لممنشأ

4

أن طيف االستجابة التصميمي لمنطقة ما يجب أن يشتق من السجالت الزمنية ىالبد من اإلشارة إللمتسارعات األرضية لمجموعة من اليزات األرضية محتممة الحدوث في تمك المنطقة و ليس من سجل

)واحد عمى أن يشمل ذلك ىزات قريبة و أخرى بعيدة كما ىو مبين في الشكل 1-3 .)

[12] ,وصف تخطيطي لطيف االستجابة (3-1)الشكل

يستخدم ىذا التحميل الديناميكي قيم االستجابة العظمى المقابمة ألنماط االىتزاز التي ليا مساىمات ىامة في استجابة المنشأ الكمية و يحدد عدد ىذه األنماط بحيث يدخل في حساب االستجابة أكثر

. من كتمة المنشأ في كل اتجاه رئيسي%90من ويتم تقدير استجابة , تعتمد ىذه الطريقة عمى التحميل الالخطي لممنشأ : طريقة السجل الزمني

المنشآت باالعتماد عمى السجالت الزمنية من خالل تكامالت عددية مباشرة لمعادالت الحركة المختمفة لممنشأ و يتم تنفيذ التحميل الديناميكي باستعمال السجالت الزمنية ألزواج من المركبات

ىا و ضبطيا من بين ما ال يقل عن ثالث أحداث ءالعائدة لحركة األرض األفقية حيث يتم انتقايتم حساب عنصر االستجابة محط االىتمام نتيجة كل تحميل باستعمال سجل , زلزالية مسجمة

زمني و إذا استعمل ثالث سجالت زمنية في التحميل فتؤخذ القيمة العظمى لعنصر االستجابة الناتجة عن التحاليل الثالث و إذا استعمل سبع سجالت زمنية أو أكثر فتؤخذ القيمة الوسطى

.لعنصر االستجابة الناتجة عن التحاليل

5

:الجمل اإلنشائية الخرسانية المقاومة لألحمال الزلزالية3 -1 مستوى استجابة ى تؤدي إلالمنشات تحقيق خصائص ديناميكية معينة في ىييدف التصميم الزلزالي إل

و لموصول إلى ىذا المستوى يتم تعديل بعض الخصائص , الية لزمقبول تحت تأثير األحمال الز. و مقاومتيا النسبية اإلنشائيةاإلنشائية مثل مقدار و توزع و صالبة و كتل العناصر

( 2005, ممحق الزالزل ;2004, الكود العربي السوري )قامت الكودات عمى سبيل المثال : و ىي إنشائية الخرسانية المقاومة لمقوى الجانبية إلى ثالث جمل اإلنشائيةبتصنيف الجمل [15]

[16]: جدران القص الخرسانية المسمحة-

لقد بينت الدراسات التي أجريت عمى األبنية و المنشآت التي تعرضت إلى ىزات أرضية أن األبنية التي اشتممت عمى جدران قص تصرفت بشكل أفضل من األبنية التي قاومت اليزات األرضية

ولقد تبين أن جدران , بإطارات صمبة و ذلك من وجيتي نظر األمان و السيطرة عمى األضرار القص المصممة بشكل جيد و التي ليا صالبة جانبية كافية تحقق االنتقاالت الجانبية بين الطوابق

وعميو عندما , و بالتالي تؤمن حال منطقيا وفعاال لمعضمة الصالبة الجانبية لألبنية متعددة الطوابقتتعرض الجدران لميزات األرضية تخضع لقوى جانبية أكبر من عناصر اإلطارات النظامية و ذلك

. ألن إمكانية تشوه الجدران جانبيا أقل بسبب كبر عمق مقاطعياتفاصيل تسميح جدران القص الخرسانية المسمحة كما وردت في الكود العربي (4-1)يبين الشكل

مقطع (b-4-1)مقطع أفقي في الجدار و الشكل (a-4-1)حيث يبين الشكل (2004)السوري . شاقولي في الجدار

[14] ,تسميح جدران القص الخرسانية المسمحة (4-1)الشكل

(a) مقطع أفقي في الجدار(b) مقطع شاقولي في الجدار

6

: الجمل الثنائية -

خاصة تتكون من إطارات مقاومة (إطارات+ جدران قص ) الجممة الثنائية ىي جممة مختمطةعمى األقل من القص القاعدي (%25)تصمم بشكل مستقل عمى تحمل , لمعزوم و جدران قص

التصميمي حتى لو كانت نسبة مساىمتيا أقل من ذلك :[15]: اإلطارات الخرسانية المقاومة لمعزوم-

يعتمد تصرف اإلطارات المقاومة لمعزوم عمى نوع العناصر اإلنشائية و وصالتيا و نوع المواد : و بناء عمى درجة مطاوعة ىذه اإلطارات يصنفيا الكود إلى األنواع , المكونة ليا

اإلطارات الخاصة المقاومة لمعزوم :special moment resisting frames , SMRF

تكمن الفكرة األساسية في ىذا النوع من اإلطارات في إمكانية تبديد الطاقة نتيجة تشكل مفاصل لدنة في الجوائز و ليذا يجب أن تمتمك األعمدة طاقة تحمل انعطاف أكبر من طاقة تحمل الجوائز و أن يكون لكل العناصر مقاومة قص و إرساء تسميح كافيان بحيث يمكن لمقطع الجوائز الوصول

و ليذا يتم حصر تطور المدونة في الجوائز في مناطق يكون البيتون فييا , إلى طاقة تحمميا المدنة : ولتحقيق ذلك يتم تصميم عناصر اإلطار عمى مرحمتين , مطوقاا

يتم فييا تحديد مقاطع الجوائز و طاقة تحمميا الالزمة لمقاومة األحمال الشاقولية :المرحمة األولى .المصعدة و تراكباتيا مع أحمال الزالزل

بناء عمى طاقة تحمل الجوائز المحددة في المرحمة األولى و عمى أبعاد أولية :المرحمة الثانية لألعمدة و يتم تحديد مقاومة القص لمجوائز و األعمدة و الوصالت و مقاومة األعمدة عمى

االنعطاف بحيث تستطيع كافة ىذه العناصر مقاومة العزوم المدنة في الجوائز باإلضافة لألحمال .الشاقولية المصعدة

تفصيل تسميح الجائز في اإلطار الخاص المقاوم لمعزوم و توزيع األتاري و (5-1)يبين الشكل .[9]المسافات فيما بينيا و أماكن تراكب التسميح

7

[9] ,(SMRF)تفصيل تسميح الجائز في اإلطار الخاص المقاوم لمعزوم (5-1)الشكل

اإلطارات متوسطة المقاومة لمعزوم :

Intermediate moment resisting frames , IMRF : يجب أن ال تقل مقاومتيا التصميمية لمقص عن أي مما يمي

o القصve المرافق لتحمل ىذه العناصر عند أطرافيا إلى عزوم تساوي العزوم االسمية التي ىا باألحمال الشاقولية المصعدة ليمكن أن تتحمميا مضافاا إلييا جبرياا القص الناتج عن تحمي

موزعة بانتظام عمى كامل طوليا و يحدد العزم االسمي لمجائز من طاقة تحمل (حالة الجوائز)مقطعو عندما يصل اإلجياد في فوالذ التسميح الطولي إلى حد السيالن مع أخذ عامل تخفيض

من تطبيق العزمين مرة مع عقارب veو يحدد أكبر قص تصميمي . المقاومة مساوياا لمواحد كما يحدد العزم االسمي لمعمود بحيث يترافق مع القوة المحورية . الساعة و مرة عكس ذلك

المصعدة التي تسمح بتحمل المقطع أكبر عزم ممكن عمى أن ال يتجاوز اإلجياد في فوالذ .التسميح حد السيالن مع أخذ معامل تخفيض المقاومة مساوياا الواحد

o الناتج عن حاالت تراكب األحمال بما فييا تأثير اليزات األرضية : القص األعظميE و . مساوية ضعف األحمال الزلزالية المحددة بالكودEلكن مع أخذ قيمة

اإلطارات العادية المقاومة لمعزوم:

Ordinary moment resisting frame , OMRF

8

:ىدف البحث 1-4ييدف ىذا البحث إلى دراسة تأثير المتغيرات البعدية عمى قدرة تحمل جدار القص و عمى التشوه عند

عمل نموذج تم في ىذه الدراسة , (أحمال ديناميكية )قاعدة الجدار عند تعرضة لألحمال الزلزالية Finite)نظرية العناصر المحدودة االستعانةب لجدار قص باستخدام التحميل العددي بعناصر منتيية

Element Method) و اعتماد التحميل الالخطي الذي يأخذ بعين االعتبار ال خطية المادة(Materially non linear analysis - MNLA) بواسطة برنامجABAQUS 6.5-1 .

نسبة تسميح األعمدة , وجود األعمدة المخفية , شدة اليزة كل من و تم دراسة تأثير تغير .المخفية و سماكة األعمدة المخفية عمى قدرة تحمل جدار القص

9

الفصل الثاني

الدراسة املرجعية

مقدمة 1-2 يتناول ىذا البحث دراسة تصميم جدران القص البيتونية المسمحة وفقاا لمكود السوري و الكود

و سيتم استعراض طرق تصميم جدران القص وفقاا لمكود الفرنسي الذي يفترض أن تشكل , األوربي displacement based designةووفقاا لطريق, " multifuse"المفصل المدن يتبع مفيوم

(dbd) مع طريقة capacity design و ذلك لتخفيض كمية التسميح المطموب باستخدام طريقة force – based design المستخدمة في الكود ASCE-7 , وفقاا لمكود األوربي الذي و

. "monofuse"يفترض أن تشكل المفصل المدن في جدار القص يتبع مفيوم :[14], [15] : جدران القص البيتونية المسمحة و فق الكود السوريتصميم 2-2

إذا تعرض الجدار الخرساني ألحمال أفقية موازية الرتفاع :يعرف الكود السوري جدران القص بحيث كانت ىذه األحمال أساسية في تصميم (موازية لطول الجدار)القطاع العرضي لمجدار

يمكن أن يتعرض جدار القص أيضاا ألحمال أفقية ثانوية , سمي ىذا الجدار جدار قص , الجدار تصمم جدران القص لإلجيادات الناتجة من تأثير عزم , موازية لسمك القطاع العرضي لمجدار

إن القوى التي يتعرض , االنعطاف و القوى الشاقولية و يستعمل فييا أعمدة مخفية عند النياياتليا جدار القص ىي القوى األفقية ضمن مستوى الجدار و التي تسبب في الجدار قوى قاصة

. إضافة إلى ما ينتج عن األحمال الشاقولية , وعزوم انحناء ىي القابمية لمتشوه بعد الحد المرن دون حصول نقص خطير :يعرف ممحق الكود السوريالمطاوعة

.في المقاومة أو في سعة تبديد الطاقة يحدد ممحق الكود السوري االشتراطات البعدية لجدران القص:

.150mmيجب أن ال يقل سمك جدران القص في المباني عن -1 عمى كامل ارتفاع 150mmالمبنى المؤلف من طابق فقط يمكن االكتفاء بالسماكة -2

.المبنى :إذا كان المبنى مؤلف من عدة طوابق فيكون السمك األدنى لجدران القص كمايمي -3

150 mm - أمتار من االرتفاع 5 ألعمى .

10

50mm - 20 تزاد لكلm من االرتفاعات التالية لمخمسة أمتار السابقة أو جزء منيا .باتجاه األسفل

. من الطول الفعال لمتحنيب1/25ال يقل سمك جدران القص من الخرسانة المسمحة عن -4 و ال عمى مثمي 15mال يزيد التباعد بين جدران القص المتجاورة في االتجاه الواحد عمى -5

البعد األدنى لمسقط السقف الواقع بين الجدارين و ال يقل عدد جدران القص في كل اتجاه .عن جدارين غير واقعين عمى خط مستقيم واحد

كما يحدد الكود السوري اشتراطات التسميح : تصمم جدران القص لإلجيادات الناتجة عن تأثير عزم االنعطاف و القوى الشاقولية و يستعمل

.فييا أعمدة مخفية عند النيايات ال تقل مساحة التسميح الدنيا من جدران القص التي تتعرض إلى ضغط بالمركزية صغيرة في -1

لفوالذ التسميح 0.0025A'cحالة الحد األقصى في كل من االتجاىين األفقي و الرأسي عن و مساحة مقطع الجدار A'c لمفوالذ العالي المقاومة حيث 0.002A'cالعادي المقاومة و عن

الخرساني في االتجاه المدروس و ذلك عندما ال تزيد القوة الحدية المعرض ليا الجدار عن . التي يستطيع الجدار تحممياNuنصف القوة المحورية العظمى

من 0.006A'cتزاد مساحة التسميح الدنيا الرأسية فقط بشكل خطي إلى أن تصل إلى -2المقطع الفعمي لمجدار و ذلك عندما تصل القوة الحدية القصوى المعرض ليا الجدار إلى

في الحاالت التي يكون فييا الجدار معرضاا لضغط بالمركزية صغيرة Nuالقوة العظمى .في حالة الحد األقصى

يرتب تسميح جدار القص عمى شبكتين مع سطحي الجدار تتوضع عمى مسافة ال تقل عن -320mm من سطحي الجدار الخارجي .

لمتسميح الرأسي و عن 10mm التسميح المستخدمة عن قضبانال يقل القطر األدنى ل -46mm لمتسميح األفقي .

أييما ) أو ضعف سماكة الجدار 200mmال يزيد التباعد بين قضبان التسميح الرأسي عن -5 مرة قطر أصغر 15 أو عمى 300mmو اليزيد التباعد بين القضبان األفقية عن (أقل

قطر لمتسميح الرأسي عندما تزيد قوة الضغط القصوى المطبقة عمى الجدار عمى نصف .مقاومة الضغط القصوى لمجدار

11

إذا كان الجدار في حالة الحد األقصى معرضاا إلى ضغط بالمركزية صغيرة أي أن كامل -6 :مقطعو يتعرض إلجيادات ضغط أو الجزء األكبر منو فيمكن تمييز الحالتين التاليتين

ال تتجاوز قوة الضغط في حالة الحد األقصى في المقطع الحرج لجدار القص :الحالة األولى يمكن في ىذه الحالة االستغناء عن وضع , المقاومة القصوى في الضغط ليذا الجدار 1/2

أعمدة مخفية في نيايات الجدار و يكتفى بتسميح الجدار كما ورد أعاله مع إضافة أتاري مفتوحة و بذات تباعد التسميح األفقي لمجدران ميمتيا تثبيت 8mm ال يقل قطرىا عن عمى شكل

)شبكتي التسميح لمجدار في مواضعيا كما ىو مبين في الشكل 2-1 . )

المقاومة القصوى فمقطع أفقي في جدار قص يتعرض لحمولة شاقولية ال تتعدى قيمتو نص (1-2)الشكل

.[15], لمجدار

تتجاوز قوة الضغط في حالة الحد األقصى في المقطع الحرج لجدار القص :الحالة الثانية توضع في ىذه الحالة أعمدة مخفية عند , المقاومة القصوى في الضغط ليذا الجدار 1/2

طول = 0.2l( l كحد أدنى و بطول أعظمي 2t و طول مقطعيا tنيايات الجدار سماكتيا و يوزع بانتظام %1و يستعمل في ىذه األعمدة تسميح طولي ال تقل مساحتو عن (الجدار

و يستعمل تسميح عرضي مالئم وفق االشتراطات المطموبة في التسميح العرضي لألعمدة , ( . 2-2)في الكود كما ىو مبين في الشكل

المقاومة القصوى فمقطع أفقي في جدار قص يتعرض لحمولة شاقولية تتعدى قيمتو نص (2-2)الشكل

. [15] , لمجدار

12

إذا كان الجدار في حالة الحد األقصى معرضاا إلى ضغط بالمركزية كبيرة يحسب التسميح -7عند كل (عمى األقل) 2t و طول مقطعو tالالزم لمشد و يركز في عمود مخفي سماكتو

.أما بقية مقطع الجدار فيسمح إنشائياا كما ورد سابقاا , من نيايتي الجدار . %2.5 تزيد نسبة التسميح في األعمدة المخفية الو في كل الحاالت يجب أن

يجب أن ال تقل أطوال التماسك بين قضبان التسميح في جدران القص عمى خمسين مرة -8. قطر التسميح المستعمل

: [3], [6]تصميم جدران القص البيتونية المسمحة وفق الكود األوربي 3 -2 : أصناف لتخميد الطاقة 3يوجد في الكود األوربي

( :DCL : Ductility class low)الصنف المنخفض المطاوعة -1 و ليس بزيادة المنشآتال يوجد مطاوعة ىستيرية يتم مقاومة الحموالت الزلزالية بتقوية

. مطاوعتيا ( :DCM : Ductility class Medium)الصنف المتوسط المطاوعة -2

.يسمح فيو بمستويات عالية من المدونة و يفرض عميو متطمبات و اشتراطات تصميمية ( :DCH : Ductility class high)الصنف العالي المطاوعة -3

. يسمح فيو بمدونة عالية مرافقة لتصميم معقد و متطمبات تفصيمية : البيتونية لألنواع التالية المنشآتويصنف الكود األوربي

.(إطارات في االتجاىين الطولي و العرضي) الجمل اإلطارية -1 .(نواة حاممة+ إطارات + جدران قص )مختمطة الجمل ال -2 .جممة الجدران المطاوعة -3 .أنظمة الجدران الكبيرة و المنخفضة التسميح -4 .النواس المقموب -5 .أنظمة الفتل المرن -6

13

: وفقاا لمكود األوربي ىناك متطمبين أساسين لألداء الزلزالي :No collapseعدم االنييار -1

يفترض بأن المنشأ يحتفظ بكامل طاقة التحمل الشاقولية بعد الزلزال مع فترة تكرار موصى بيا المنشآت الخاصة كالمستشفيات أو لممنشآتتعطى لفترات تكرار كبيرة , سنة 475ل

بعد الزلزال يجب أن يكون ىناك مقاومة متبقية و صالبة كافية , البيتروكيماوية عالية الخطورة .لمحفاظ عمى حياة السكان حتى خالل اليزات العنيفة

: Limit damageالحد من الضرر -2و الذي يتطمب بأن ال تكون كمفة الضرر و الحد منيا عالية بشكل غير متكافئ مقارنة مع

. سنة 95 ( العاديةلممنشآت)الكمفة الكمية لممنشأ بعد الزلزال بفترة عودة [6]جدران القص وفق الكود األوربي :

إن أفضل أداء زلزالي لجدران القص ىو أن يتصرف كظفر شاقولي يسمح بتشكل مفصل لدن واحد :و إن تشكل ىذا المفصل المدن يفسر كالتالي , عند القاعدة

و بالتالي , عند المستويات الطابقية ىايتوجب عمى الجدران و اإلطارات أن تقاوم اإلزاحاتنفس و كما ىو موضح في هنفس (curvature)يتوجب عمى الجدران و اإلطارات أن تقاوم االنحناء

فإن ذلك يسبب تشوىات محورية كبيرة لمقطع الجدار بسبب األبعاد الكبيرة لمقطعيا (3-2)الشكل باإلضافة لتجنب الطابق المين فإن ىناك فائدة أخرى من الحفاظ عمى السموك المرن , العرضي

إن , لبقية أجزاء الجدار و ذلك بمنع تشكل مفاصل لدنة في الجدار عند مستويات الطوابق العميا الجزء المرن فوق المفصل المدن عند القاعدة يحافظ نسبياا عمى إزاحة طابقية واحدة عمى ارتفاع

لمطاوعةلالمبنى و ىو مايقمل من المطاوعة المحمية المطموبة و يقمل من األضرار الغير إنشائية . العامة لممنشأ نفسيا

14

, [6]عدم تجنب المفاصل المدنة (3-2)الشكل

لكي يتصرف الجدار كظفر شاقولي فإن طول مقطعو العرضي يجب أن يكون أكبر بشكل واضح يوصي Fardis et al.(2005)من ارتفاع الجائز المرتبط معو بالمستوي و ليذا السبب فإن

لألبنية Lw = 2m لألبنية المنخفضة االرتفاع و Lw = 1.5mبقيمة أصغرية لطول الجدار .متوسطة إلى عالية االرتفاع

إن السموك الغير خطي لمجدار البيتوني المسمح يتم التحكم بو عن طريق المفصل المدن الوحيد ىذا المقطع يصمم عمى االنعطاف لعزوم االنحناء الناتجة من التحميل , المتشكل عند قاعدتو .الزلزالي التصميمي

4 تعرف بأنيا عناصر شاقولية بحيث أن أحد أبعاد المقطع العرضي أكبر ب :جدران القصعن طريق عناصر (االنعطاف)و يتم مقاومة االنحناء , اآلخرمرات عمى األقل من البعد

( .boundary elements)محيطية : كما يمي EC8تحدد سماكة جسد جدران القص وفقاا لل

bwo≥max{0,15, hs/20} (2-2) bw0سماكة جسد جدار القص hsاالرتفاع الطابقي الصافي

15

( :5-2( , )4-2) كما في األشكال bwتحدد سماكة العناصر المحيطية

[3] , سماكة العمود المخفي (4-2)الشكل

Icعرض العمود المخفي Lwطول جدار القص

, [6]السماكة األصغرية لمعمود المخفي (5-2)الشكل

عمى المطاوعة إذا (boundary elements)ليس من الضروري تصميم العناصر المحيطية فإن مطاوعة المفصل νd> 0.2) )أما إذا كان, (νd≤ 0.2)كانت قوة الضغط المحورية النسبية

: المدن لمجدار المستطيل يتحقق عن طريق عناصر محيطية كالتالي :hcr (المنطقة الحرجة )ارتفاع العناصر المحيطية -1

hcr = max{lw, hw/6} (2-3) Lwطول مقطع جدار القص hw ارتفاع جدار القص .

( :4-2) العالقة : يجب أن ال يتجاوز hcrلكن

16

hs االرتفاع الطابقي الصافي . n عدد الطوابق .

:طول العناصر المحيطية -2العناصر المحيطية المحصورة يجب أن تمتد إلى المقطع الذي يتجاوز فيو محور التشوىات لمبيتون

لذلك تمتد المقاطع المستطيمة عمى األقل لمسافة من , εcu2= 3.5‰غير المحصور قيمة التشوه : (7-2) كما ىو موضح في الشكلمركز األساور وباالتجاه المضغوط

xu(1-εcu2/εcu2,c) (2-5) xu عمق المنطقة المضغوطة .

εcu2,c التشوه األعظمي لمبيتون المحصور .εcu2 التشوه األعظمي لمبيتون غير المحصور .

: تحسب كمايمي εcu2,c و xuإن قيم xu = (νd+v)Lw.bc/b0 (2-6)

εcu2,c = 0.0035+0.1wd(2-7) v=(Asv/hcbc)fyd/fcd(2-8)

bc عرض العناصر المحصورة . b عرض العناصر المحصورة مقاساا من مركز األساور . hc طول لمعناصر المحصورة .

Asv كمية التسميح الشاقولي في جسد الجدار .νd قوة الضغط المحورية النسبية .v النسبة الميكانيكية لمتسميح الشاقولي لجسد الجدار .wd (العناصر المحيطية)النسبة الحجمية الميكانيكية لمتسميح المحصور . معامل فعالية التسميح المحصور .fyd إجياد السيالن التصميمي . fcd القيمة التصميمية لمقاومة البيتون عمى الضغط .

: من العالقة التالية vdحيث تحسب

17

νd= NEd/ Ac fcd≤0.4 for DCM (2-9) νd= NEd/ Ac fcd≤0.35 for DCH (2-10)

NEd قوة الضغط المحورية التصميمية التي نحصل عمييا من التحميل الزلزالي .Ac مساحة مقطع الجدار .fcd عمى الضغطلبيتونا القيمة التصميمية لمقاومة .: كمايمي wdو تحسب

30μϕ(νd+v)εsy,d (bc/b0) -0.035 (2-11) wd≥ εsy,d القيمة التصميمية لتشوه التسميح عند السيالن . μϕ مطاوعة االنحناء المحمية .

μϕ = 2q0-1 if T1≥ TC (2-12) μϕ = 1+2(q0-1)T1/Tc if T1< Tc (2-13)

T1 الدور األساسي لممبنى . TC 2) فترة االىتزازعند النياية العموية لمتسارع الثابت لطيف االستجابة الموضح بالشكل-

6)

[3]طيف االستجابة المرن (6-2)الشكل

q0 ( : 1-2) معامل السموك األساسي ويؤخذ من الجدول

18

q0,[6]معامل السموك األساسي(1-2)الجدول

bw حيث 1.5bw أو 0.15Lw طول العناصر المحيطية بأن ال يكون أقل من EC8يحدد ال

. أبعاد العمود المخفي (7-2)يوضح الشكل , عرض الجدار

[3] , أبعاد العمود المخفي (7-2)الشكل

wdيحسب من النسبة الحجمية الميكانيكية لمتسميح المحصور : كمية التسميح المحصور -3وتصمم العناصر المحيطية كتصميم األعمدة وفقاا wd(16-2)و التي تحسب وفقاا لمعالقة

:EC8لل : من العالقة التالية vحيث تحسب

v = ρv𝑓𝑦𝑑 ,𝑣

𝑓𝑐𝑑 (2-14)

v = (Asv/hc.bc)(fyd/fcd) (2-15) fyd إجياد السيالن التصميمي .

Asv التسميح الشاقولي لمعناصر المحيطية . : من العالقة wdويتم التحقق من قيمة

wd= ( حجم األساور المحصورة*fyd)/(حجم النواة البيتونية*fcd) (2-16) :تحقق (16-2)المحسوبة من العالقة wd قيمة أنبحيث

19

wd≥ 0.08 for DCM (2-17) wd≥ 0.12 for DCH (2-18)

إن نسبة التسميح الطولي في العناصر المحيطة يجب أن ال تكون أقل من EC8و وفقاا لل -40.005 .

: الدراسات التجريبية-2-4 [10] :"اختبار و تحميل أبنية الجدران البيتونية المسمحة, التصميم الزلزالي "2-4-2

طوابق بمقياس 7بدراسة جدار بيتوني مسمح ل (MariosPanagiotou,2008) قام الباحث في جامعة االىتزاز عمى طاولة George E. Brown Jr. Networkكامل حيث اختبر في

القوى تم اختبار الجدار عمى مرحمتين في المرحمة األولى يقاوم , San Diegoكاليفورنيا في حيث تم إضافة Tالجانبية جدار بمقطع مستطيل و في المرحمة الثانية يقاوم القوى الجانبية جدار بمقطع

جناح لجسد الجدار و اليدف ااألساسي ليذه المرحمة ىي معرفة تأثير الجناح الذي لم يكن موجوداا في displacementالجدار مصمم لموقع في لوس أنجموس بحيث يتبع طريقة التصميم , المرحمة األولى

– basedمع طريقة التصميم عمى االستطاعة capacity design , اختبر عمى سجالت زمنية الذي سجل في near – fieldزلزالية مسجمة في شمال كاليفورنيا بحيث يتضمن سجل

.northbridge لزلزال 1994 خالل العام Sylmarمحطة capacity design مع طريقة displacement – based design (dbd)استخدمت طريقة

المستخدمة force – based designو ذلك لتخفيض كمية التسميح المطموب باستخدام طريقة و تسمح في التحكم في ميكانزم التشوه الالمرنcapacity designطريقة , ASCE-7في الكود تكون االستجابة غير خطية مع تشكل مفصل لدن عند قاعدة الجدار و تحقق dbdفي طريقة

. الفوري و منع االنيياراإلشغالمستوي األداء أن سموك المفصل المدن يرتبط بالعالقة بين القوة و التشوه لمقطع العنصر (8-2)يبين الشكل

:[13], المدروس حيث تمثل النقاط 1. A تمثل نقطة البدء . 2. B بداية التمدن و تشكل المفصل المدن . 3. C القدرة العظمى . 4. D القدرة المتبقية .

20

5. E حالة االنييار . :أما النقاط الوسطية تمثل مستويات األداء

1. Immediate occupancy ( IO) الفوري و تبقى فيو الجممة اإلشغالمستوى .المقاومة لألحمال الجانبية محتفظة بمقاومتيا و صالبتيا

2. Life safety( LS) مستوى أمان الحياة تفقد الجممة المقاومة لألحمال الجانبية جزءا .من صالبتيا

3. Collapse Prevention( CP) مستوى منع االنييار و يحدث أضرار إنشائية ىامة .في الجممة المقاومة لألحمال الجانبية

وبعدىا يبدأ B حتى نقطة الخضوع Aمن نقطة البدء (مرنة)عند تحميل المقطع تبقى العالقة خطية تشكل المفاصل المدنة في منتصف المقطع و تزداد طاقة تحمل العنصر نتيجة التقسية التشوىية

التي تمثل طاقة التحمل العظمى و بعدىا تنخفض مقاومة العنصر حتى تصل إلى Cحتى النقطة . E من صالبتو حتى مرحمة االنييار عند النقطة ا كبيرأ ومن ثم يفقد العنصر جزDالنقطة

[2] , مستويات األداء : (8-2) الشكل

:المرحمة األولى مقاومة القوى الجانبية , مكونات و أبعاد النموذج المستخدم, (10-2( , )9-2)توضح األشكال

يؤمن التوازن الجانبي و التوازن )بمقطع مستطيل سمي جسد الجدار m 3.66تؤمن بجدار بطولالجناح الشرقي , لباقي الطوابق m 0.15 و 7 و 1 عند المستويات m 0.2بسماكة (عمى الفتل

األول و بسماكة الطابق عند مستوي m 0.2 وسماكة m 4.87سمي جناح الجدار و ىو بطول 0.15 m الجسد يؤمن مقاومة القوى الجانبية باتجاه شرق غرب التجاه التحميل و , لبقية الطوابق

تفاصيل تسميح (11-2) و يوضح الشكل 2.74m وبتباعد 0.2m بالطات بسماكة 7يدعم . البالطة و الجدار

21

[10] , النموذج المستخدم (9-2)الشكل

[10] , المكونات األساسية لمجدار (10-2)الشكل

22

[10] , تفاصيل تسميح البالطة والجدار (11-2)الشكل

يوضح (b-12-2 )الشكليوضح المسرعات عند مستوي الطابق األخير و (a-12-2)الشكل عمى جسد الجدار 2 , 1أجيزة قياس التشوىات المثبتة عمى قضبان التسميح عند مستوي الطوابق

.

[10] , المسرعات و أجيزة قياس التشوىات (12-2)الشكل

23

:مواصفات المواد , ASTM A615 وذلك وفق Grade 60الحديد , Mpa 27.6المقاومة المميزة لمبيتون عمى الضغط

.Mpa 518 سيالن الحديد الممحوم المحصورإجياد , Mpa 455 سيالن التسميحإجياد( 13-2)يستند الجدار عمى طاولة اىتزاز تخضع لسمسمة من السجالت الزمنية حيث يوضح الشكل

( . %5التخميد )السجالت المدخمة و طيف االستجابة

[10] , السجل الزمني لمتسارعات المدخمة و طيف االستجابة (13-2) الشكل

و غير خطية بشكل كبير لمحركات EQ1لوحظ أن االستجابة غير خطية بشكل ضئيل بالنسبة ل EQ2 , EQ3 , EQ4 القيم األعظمية لمتغيرات االستجابة المقاسة في (2-2) و يوضح الجدول

:االختبارات

24

Panagiotou[10] لممرحمة األولى الختبارالقيم األعظمية لمتغيرات االستجابة المقاسة(2-2)الجدول

كما , التشققات القطرية المتشكمة عند مستوي الطابق األول لجسد الجدار (a-14-2)يبين الشكل يبين (15-2)تمزق بيتون التغطية عند قاعدة جسد الجدار و الشكل (b-14-2)يبين الشكل

.EQ4تشكل المفصل المدن عند مستوي الطابق األول بعد االختبار

[10] , التشققات المتشكمة عند نياية االختبار (14-2)الشكل

25

[10] ,تشكل المفصل المدن (15-2)الشكل

و العزم , االستجابة اليستيرية لمعزم القاعدي المقابل لإلزاحة الطابقية (16-2)يوضح المخطط و االتجاه MoE و مقاومة االنعطاف النظرية لمجدار باتجاه شرق Muالتصميمي لجسد الجدار

االستجابة اليستيرية لمقص القاعدي المقابل لإلزاحة (17-2) كما يوضح المخطط MoWغرب و اتجاه VoE والقص القاعدي باتجاه شرق Vuالجانبية النسبية و القص القاعدي التصميمي

و نالحظ من المخططات مقاومة زائدة , EQ4 إلى EQ1 و ذلك لالختبارات من VOWغرب , واضحة حيث أن الزيادة في العزم القاعدي سببت زيادة في القص القاعدي المطموب لمجدار

capacity) مع التصميم عمى االستطاعة dbdوبالتالي فإن طريقة التصميم المشتركة للdesign) أدت إلى تخفيض كمية التسميح المطموب باستخدام طريقة(force – based design) المستخدمة في الكودASCE-7 .

[10]القص– اإلزاحة النسبية : (17-2)الشكل [10]العزم القاعدي– اإلزاحة : (16-2)الشكل

القاعدي

اإلزاحة – القص القاعدي : (28-2)الشكلالنسبية

26

:المرحمة الثانية مع كمية متوسطة من Tبيذه المرحمة العنصر المقاوم لمقوى الجانبية األساسية ىي جدار بمقطع

التسميح الطولي و اليدف األساس ليذه المرحمة ىي اختبار تأثير األجنحة التي لم تكن موجودة في حيث سيتم التركيز عمى التأثير المشترك لمجدار (غير متصمة مع جسد الجدار )المرحمة األولى

. مع األجنحة-2), األبعاد األساسية لمنموذج (19-2), النموذج المستخدم لمتجربة (18-2 )شكالوضح األت

m 4.26جناح الجدار بطول , لجسد و بالطة الجدار تفاصيل التسميح(2-21 , )(20 بالطات 7الجدار يدعم , لبقية الطوابق m 0.15 عند المستوي األول وبسماكة m 0.2وسماكة .السجالت الزمنية المطبقة (22-2)يبين الشكل m 2.74. و بتباعدm 0.2بسماكة

[10] , الشكل العام لممبنى المختبر (18-2)الشكل

27

[10] , األبعاد األساسية لمنموذج المختبر (19-2)الشكل

[10] , تفاصيل تسميح جسد الجدار و البالطة (20-2)الشكل

28

[10] ,تفاصيل تسميح جسد الجدار (21-2)الشكل

[10] ,السجالت الزمنية وطيف االستجابة لمحركات المستخدمة في ىذه المرحمة (22-2)الشكل

و EQ2 , EQ3 و استجابة غير خطية محدودة لمحركات EQ1كانت االستجابة خطية لمحركة ين لجناح ي مع تطور في المفصل المدن لمطابقين السفلEQ4استجابة غير خطية محدودة لمحركة

29

) االختباراتالقيم األعظمية لمتغيرات االستجابة و المقاسة في (3-2)و يوضح الجدول , الجدار .(التشوىات المقاسة ال تأخذ باالعتبار التشوىات المتبقية في نياية المرحمة األولى من االختبار

Panagiotou[10]لممرحمة الثانية الختبارالقيم األعظمية لمتغيرات االستجابة المقاسة (3-2)الجدول

: حيث EQ4تطور التشققات لجناح و جسد الجدار بعد االختبار (23-2)يوضح الشكل

الشكل (23-2-a) 1يوضح التشققات عمى الوجو الشمالي لجسد الجدار عند المستوي. الشكل(23-2-b) يوضح التشققات التي أصبحت أفقية بشكل متدرج عند منتصف طول

.1 جناح الجدار عند المستوي الشكل(23-2-c) يوضح التشققات عمى الوجو الجنوبي عند المستوي الثاني لجسد

.الجدار الشكل(23-2-d) يوضح المنطقة المتضررة عند النياية الغربية لجسد الجدار عند المستوي

2. االستجابة اليستيرية الناتجة لمعزم القاعدي المقابل لإلزاحة (25-2( , )24-2)تبين المخططات

EQ1و القص القاعدي المقابممإلزاحة الجانبية النسبية القاعدية و ذلك لالختبارات من , الطابقية و (غرب, شرق)حيث نالحظ أن القيم النظرية تتجاوز القيم المقاسة لكال االتجاىين , EQ4إلى

30

ذلك بسبب فقدان جزئي في الصالبة عمى الشد في جناح و جسد الجدار خالل المرحمة األولى من .االختبار

EQ4 , [10]تطور التشققات لجناح و جسد الجدار بعد االختبار (23-2)الشكل

[10]ي القص القاعد-اإلزاحةالنسبية : (25-2)الشكل [10]العزم القاعدي– اإلزاحة : (24-2)الشكل

لعزم ازاحة الجانبية الطابقية مقابل لإلمقارنة لالستجابة اليستيرية (26-2)يبين المخطط حيث نالحظ أن إضافة جناح لمجدار ساىم بشكل واضح بزيادة , لممرحمتين األولى و الثانية

المقاومة عمى االنعطاف و بالتالي زيادة في قوة القص األعظمية في جسد الجدار و بالتالي زيادة .المقاومة عمى القص

31

I , II , [10]العزم القاعدي لممرحمتين –اإلزاحة الجانبية الطابقية : (26-2)الشكل

:CAMUS1[5]"تأثيرات التحميل الزلزالي عمى الجدران اإلنشائية"1-4-2 ىا ءتستخدم الجدران البيتونية المسمحة بنسبة تسميح منخفضة لألبنية في فرنسا و لمعرفة أدا

الزلزالي و تقييم بنود الكود الفرنسي تم إجراء سمسمة من االختبارات الزلزالية عمى نموذج لجدار في Azaléeقص حيث تم إجراء االختبار الزلزالي عمى طاولة االىتزاز الرئيسية في

Commissariat à l’EnergieAtomique (CEA) في Saclay في فرنسا . البيتونية المسمحة و المعرضة لميزات األرضية وفق الكود الفرنسي يتبع القصإن تصميم جدران

حيث تستخدم كمية تسميح منخفضة و يتم توزيعيا عمى مستويات مختمفة "multifuse"مفيوم . لتخميد الطاقة عن طريق تشكيل التشققات عمى كامل ارتفاع المنشأ

ين يالنموذج المستخدم و ىو عبارة عن جداري قص بيتون (28-2( , )27-2)تبين األشكال ( , 4-2)التسميح مصمم وفق بنود الكود الفرنسي و موضح في الجدول , 1/3مسمحين بمقياس مرتبطين , بدون فتحات , طوابق 5الجدارين عمى ارتفاع , cm 6 وبسماكة 7.1mطول كل جدار الكتل الطابقية بدون الكتل , kg 36000الكتمة الكمية لمنموذج , بالطات بيتونية 6مع بعض ب

حيث تم اختيار قيمة الكتل المضافة و المثبتة عند مستوى كل بالطة بحيث , kg 1300اإلضافية تحت تأثير التحميل الستاتيكي المنشآتيتم الحصول عمى إجياد شاقولي يتواجد عادة في ىذه

( .5-2)مواصفات المواد المستخدمة موضحة في الجدول , (Mpa 1.6)الشاقولي قيمتة

32

[8] , أبعاد نموذج الجدار (27-2)الشكل

[7] , تفاصيل تسميح الجدار– CAMUS1مقطع في جدار (28-2)الشكل

33

CAMUS1, [5]التسميح المستخدم لنموذج (4-2)الجدول

CAMUS1,[8] مواصفات المواد المستخدمة في اختبار (5-2)الجدول

( 30-2( , )29-2)ة من السجالت الزمنية الموضحة في المخططات ليخضع الجدار لسمس

Niceحيث السجل (31-2)موضح في المخطط (%5)كما أن طيف استجابتيا بنسبة تخميد سجل Sanfranciscoو سجل Far _ Field Earthquake ( FFE)سجل صنعي ويمثل

Near _ Field Earthquake ( NFE: )طبيعي و يمثل

34

sanfrancisco (amax = 1.11g)[10](30-2)الشكل Nice (amax = 0.25g)[10](29-2)الشكل

[8] , (damping %5)طيف االستجابة (31-2)الشكل

حيث , النتائج التجريبية و التحميمية التي تم التوصل إلييا (33-2)و (32-2)تبين المخططات و ذلك لمسجالت mmيمثل المحور األفقي الزمن بالثانية و المحور الشاقولي اإلزاحة األفقية بال

san Francisco 1.11g و Nice S1 0.71g يتبين من المخطط فقدان في الصالبة و كما أن اإلزاحة األعظمية تبقى قميمة قبل و , انخفاض التواتر خالل المراحل التالية من التحميل

.بعد الوصول لحاالت التحميل األعظمية

35

السجل الزمني لإلزاحة العموية لسجل :(32-2)الشكل

[10]( (san francisco 1.11g السجل الزمني لإلزاحة العموية :(33-2)الشكل

[10](Nice S1 0.71g)لسجل

: القيم األعظمية الناتجة عند نياية االختبار (6-2)كما يوضح الجدول [5],القيم األعظمية الناتجة عند نياية االختبار (6-2)الجدول

و ظيرت تشققات كبيرة اإلنشائيةخالل االختبار حدثت التشققات بشكل أساسي عند المفاصل

( 35-2(, )34-2)لقضبان التسميح لمطابق الثاني و تطورت باالتجاه المائل حيث توضح األشكال , CAMUS1األضرار في البيتون و التشوىات في حديد التسميح عند نياية برنامج التحميل لنموذج

يالحظ أن المنطقة الحرجة تتوضع عند مستوى أعمى كما أن التشققات التي حدثت لمعينة و كما ىو موضح في 1 و ليس عند المستوي 4 , 3التشوىات األعظمية المقاسة كانت عند المستوي

و ذلك بسبب تصميم العينة و الذي يسمح بحدوث سيالن لمتسميح عند مستويات (7-2)الجدول يقود multifuseمختمفة و ليس تركيز الضرر عند مستوي الطابق األرضي و بالتالي فإن مفيوم

إلى مضاعفة مناطق التخميد و تقميل كمية الفوالذ التي نحتاجيا و ىذا أمر ىام لممناطق المنخفضة . إلى متوسطة الخطر الزلزالي

36

Nice 0.71g ,[5]القيم األعظمية لمتشوىات و التشققات حالل المرحمة (7-2)الجدول

[5] ,الجدار عند نياية االختبار (34-2)الشكل

[8] , الجدار عند نياية االختبار (35-2)الشكل

37

:CAMUSIII[5] " تأثيرات التحميل الزلزالي عمى الجدران اإلنشائية"3-4-2لمعرفة تأثير التحميل CAMUS IIIبإجراء تجربة Combescure .etal,2001))قام الباحثون

الزلزالي عمى الجدران اإلنشائية حيث تم إجراء االختبار حتى الوصول إلى االنييار عمى طاولة صمم الجدار وفقاا لبنود الكود , في فرنسا Sclay في EMSI في مخبر Azaleeاالىتزاز في

و ذلك بتركيز الضرر و تشكيل مفصل لدن واحد عند القاعدة و منع , Erocode8األوربي ". monofuse"انتشار الضرر عمى ارتفاع المنشأ و ىو مفيوم

1/3النموذج بمقياس , أبعاد النموذج (37-2)الشكل , النموذج المستخدم (36-2)يبين الشكل 6مرتبطين ب , طوابق 5و يتكون من جدارين بيتونيين مسمحين بدون فتحات عمى ارتفاع

تم , 0.06m بسماكة 1.7mطول كل جدار , m 5.1االرتفاع الكمي لمنموذج , بالطات الكتمة الطابقية , ton 36الكتمة الكمية , صب الجدران و البالطات و القواعد بشكل منفصل

إن قيمة الكتل اإلضافية المثبتة عند مستوى كل بالطة , ton 1.3بدون الكتل االضافية حوالي تحت تأثير التحميل المنشآتتم اختيارىا بحيث نحصل عمى إجياد شاقولي يتواجد عادة بمثل ىذه

التسميح المستخدم لمنموذج كما يبين (8-2)و يعطي الجدول , (1.6Mpa)الستاتيكي الشاقولي .تفاصيل التسميح (38-2)الشكل

CAMUSIII , [5] في اختبار النموذج المستخدم (36-2)الشكل

38

CAMUS III , [5]أبعاد النموذج المستخدم (37-2)الشكل

CAMUS III , [5]تفاصيل التسميح المستخدم لنموذج (8-2)الجدول

39

CAMUSIII , [5]تفاصيل تسميح نموذج (38-2)الشكل

يخضع الجدار , (9-2) موضحة في الجدول CAMUS IIIمواصفات المواد المستخدمة الختبار Niceالسجل , (10-2)ة من التسارعات األفقية الموازية لطول الجدار موضحة في الجدول للسمس

S1 سجل صنعي يمثل Far – field Earthquake (FFE) و السجل Melendy Ranch ( 39-2)و توضح المخططات , Near – field Earthquake (NFE)سجل طبيعي يمثل

نسبة التخميد )السجالت الزمنية لمحركات األرضية و طيف استجابتيا (2-41( , )2-40,)5% )

CAMUS III, [8]مواصفات المواد المستخدمة الختبار (9-2)الجدول

40

CAMUS III, [8]السمسمة التجريبية المستخدمة في اختبار (10-2)الجدول

Melendy Ranch( 40-2) الشكل Nice (amax=0.25g)(39-2)الشكل

(amax=1.35g) [8][5]

[8],(%5التخميد )طيف االستجابة لمحركات األرضية (41-2)الشكل

تم تثبيت أجيزة لقياس اإلزاحات األفقية و التسارعات األفقية و الشاقولية تحت مستوى كل ( .42-2)طابق و موضحة في الشكل

41

CAMUSIII , [5] لنموذجالتجييزات المستخدمة لقياس السموك العام و المحمي (42-2)الشكل

توضح النتائج التي (46-2 ) ,(45-2( , )44-2( , )43-2)و األشكال (11-2)الجدول تركز التشققات عند قاعدة الجدار و حدوث سيالن نالحظ , حصمنا عمييا عند نياية االختبار

Nice و Nice 0.64g و Melendy Ranch 1.35gلقضبان التسميح خال ل االختبارات 1.00g و تشققات متبقية بعد اختبار Melendy Ranch 1.35 g , وحدث انييار خالل الذي تميز بظيور تشققات كبيرة و انييار في حديد التسميح و تحطم لمبيتون Nice 1.0gاختبار

. عند أطراف الجدار CAMUSIII , [5] الختبارالنتائج التجريبية (11-2)الجدول

42

[5],التشققات و تحطم البيتون عند نياية االختبار (43-2)الشكل

[5] ,تفاصيل الضرر عمى الجدار األيمن عند نياية االختبار (44-2)الشكل

الضرر عمى الجدار األيسر (45-2)الشكل

[5](الطرف الجنوبي)الضرر عمى الجدار (46-2)الشكل

[5](الطرف الشمالي)األيسر

الزمن لمنموذج خالل مراحل – اإلزاحة (50-2( )49-2( )48-2( )47-2)تبين المخططات . [5]التجربة

43

( Melendy Ranch 1.35g)الزمن عند الطابق الخامس الختبار – اإلزاحة (47-2)الشكل

Melendy Ranch)الدوران عند الطابق الخامس الختبار – عزم االنعطاف (48-2)الشكل

1.35g )

( Melendy Ranch 1.35g)الدوران عند القاعدة االختبار – عزم االنعطاف (49-2)الشكل

44

( Melendy Ranch 1.35g)الزمن الختبار - عزم االنحناء و القوى المحورية (50-2)الشكل

يقود إلى مضاعفة مناطق التخميد و تقميل كمية الفوالذ التي multifuseإن التصميم وفق مفيوم capacity design مع طريقة displacement – based design (dbd)طريقة و ,نحتاجيا

المستخدمة في الكود force – based designتخفض كمية التسميح المطموب باستخدام طريقة ASCE-7 الفوري و اإلشغال مع تشكل مفصل لدن عند قاعدة الجدار و تحقق مستوي األداء تركيز الضرر و تشكيل مفصممدن واحد عند يقود إلى "monofuse"مفيومو , منع االنييار

. القاعدة و منع انتشار الضرر عمى ارتفاع المنشأ

45

الفصل الثالث

(FEM)التحمين باستخدام نظرية العهاصر احملدودة

مقدمة3-1سوف يتم في ىذا الفصل دراسة تأثير المتغيرات البعدية عمى سموك جدران القص البيتونية

. المسمحة المعرضة لألحمال الزلزالية و ذلك لمعرفة أدائيا الزلزالي يبدأ ىذا الفصل بتوصيف لمنموذج المدروس و خصائص المواد المستخدمة ثم يتم في ىذا الفصل

إجراء تحميل ال خطي يأخذ بعين االعتبار الخطية المادة و الخطية الحموالت باستخدام نظرية لجدار قص بيتوني مسمح مع توصيف سموك المواد المستخدمة في (FEM)العناصر المحدودة

النمذجة و العناصر المستخدمة حيث تم اعتماد النموذج التجريبي المعتمد من .[5],(Combescure .etal,2001)قبل

: توصيف الجدار المدروس 3-2 و [5](Combescure .etal,2001)تم في ىذه الدراسة اختيار الجدار المدروس من قبل

شكل النموذج (1-3)المصمم وفق الكود األوربي و المعرض لألحمال الزلزالية و يبين الشكل 1/3نموذج الجدار بمقياس )أبعاد وتفاصيل تسميح الجدار (2-3)المدروس كما يبين الشكل

60 و بسماكة mm 2100 وبعرض قاعدة mm 1700 و بعرض mm 5100الجدار بارتفاع .(mm (1-3)أقطار التسميح المستخدمة في النموذج موضحة في الجدول.

CAMUSIII , [5] الختبار تفاصيل تسميح الجدار (1-3)الجدول

46

[5] ,نموذج الجدار المدروس (1-3)الشكل

[5], المدروس أبعاد وتفاصيل تسميح الجدار (2-3)الشكل

47

:[8]مواصفات المواد المستخدمة fcm=30 Mpaمقاومة البيتون عمى الضغط

t = 2.5 Mpaϭإجياد الشد لمبيتون Ec = 30000 Mpaمعامل يونغ لبيتون الجدار Ec = 15000 Mpaمعامل يونغ لبيتون القاعدة

vc = 0.2معامل بواسونممبيتون fy = 414 Mpaإجياد السيالن لمتسميح

Es = 200000 Mpaمعامل يونغ لمتسميح السجالت الزلزالية لمتسارعات , (2-3)يتعرض الجدار لسمسمة التسمسالت الموضحة في الجدول

( : 4-3( , )3-3)موضحة في المخططات CAMUS III , [8]السمسمة التجريبية المستخدمة في اختبار (2-3)الجدول

Nice (amax=0.25g) , [5](3-3)الشكل

48

[8] , Melendy Ranch (amax=1.35g) (4-3) الشكل

( :FEM) التحميل الالخطي لمجدار باستخدام نظرية العناصر المحدودة 3-3 :توصيف النموذج 3-3-1

بواسطة برنامج (Combescure .etal,2001)تم إجراء تحميل ديناميكي لمجدار المدروس بتجربةABAQUS 6.5-1 , وبحيث يتعرض الجدار إلى السجلNice 0.42g , يتطمب التحميل ببرنامجABAQUS 6.5-1 حيث تم , تعريف سموك البيتون المسمح عند دخولو في المرحمة الالخطية

التشوه النسبي من الكود – توصيف سموك البيتون المسمح عند خضوعو لمضغط بمخطط إجياد الضغط ( .5-3)و الموضح في الشكل ((Erocode2 ,2004األوربي

[4] ,التشوه النسبي لمبيتون المسمح– مخطط إجياد الضغط (5-3)الشكل

49

أن سموك مادة البيتون المسمح خطي حتى تصل قيمة إجياد الضغط إلى (5-3)يتبين من الشكل الالخطية و ثم تدخل المادة في المرحمة المدنة fcm من المقاومة المتوسطة عمى الضغط لمبيتون0.4

fcmيزداد التشوه النسبي بازدياد قيمة إجياد الضغط حتى يصل اإلجياد إلى قيمة المقاومة عمى الضغط = 30 Mpa و التشوه النسبي إلى القيمة c1 = 2‰ε و يزداد بعدىا التشوه النسبي حتى يصل إلى

.[4]التي يحصل عندىا االنييار عمى الضغط εcu1= 3.5‰ القيمةلبيتونية افي نمذجة المادة (CONCRETE DAMAGE PLASTICITY)وقد تم اعتماد طريقة

و التحطم (tensile cracking)حيث أن الميكانزم األساسي لالنييار ىو التشقق عمى الشد , مخطط (6-3)و يوضح الشكل , لمادة البيتون (compressive crushing)عمى الضغط

ABAQUS)التشوه النسبي لسموك البيتون عمى الضغط المستخدم في النمذجة – إجياد DOCUMENTATION , 2008)[1] حيث يكون سموك البيتون مرن خطي حتى الوصول إلى

و بعدىا يصبح سموك البيتونالخطي و عند إزالة التحميل في أي 0.4fcm = 12 Mpaالقيمة نخفاض في القساوة اال أننقطة في المجال المدن فإن االستجابة إلزالة التحميل تكون ضعيفة حيث

: E و يصبح معامل المرونة dcيتم أخذه باالعتبار بإدخال معامل الضرر E = (1-dc)E0 (3-2)

E0 معامل المرونة االبتدائي لممادة غير المتضررة .dc=0 مادة غير متضررة dc=1 فقدان نيائي لممقاومة

(7-3) الموضح بالشكل التشوه النسبي– يتم توصيف سموك البيتون عمى الشد بمخطط إجياد الشد ثم يدخل البيتون tϭحيث يكون سموك البيتون مرن خطي حتى الوصول إلى قيمة إجياد الشد األعظمي

عند إزالة التحميل في أي نقطة في المجال المدن فإن االستجابة إلزالة التحميل تكون , في المجال المدن و يصبح معامل dtنخفاض في القساوة يتم أخذه باالعتبار بإدخال معامل الضرر أن االضعيفة حيث

: Eالمرونة E = (1-dt)E0 (3-3)

dt=0 مادة غير متضررة dt=1 فقدان نيائي لممقاومة

50

[1], منحني سموك البيتون عمى الضغط (6-3)الشكل

[1] , منحني سموك البيتون عمى الشد (7-3)الشكل

يكون سموك , التشوه النسبي المستخدم في النمذجة – منحني إجياد الشد (8-3)يمثل الشكل ثم تزداد ftu = 2.5 Mpaالبيتون مرن خطي حتى الوصول إلى قيمة اإلجياد الحدي عمى الشد

حتى تصبح معدومة عند الوصول إلى قيمة اإلجيادالتشوىات النسبية مع انخفاض في قيمة التشوه النسبي ( مرات10 )التشوه النسبي الحدي عمى الشد و الذي تم تقديره لمادة البيتون ب

εt)عند الوصول إلى إجياد الشد األعظمي0 )[1].

51

التشوه النسبي لمبيتون المسمح – إجياد الشد (8-3)الشكل

( 9-3)الموضح بالشكل (التشوه– اإلجياد )تم توصيف سموك حديد التسميح المستخدم بمخطط حيث يبدي حديد التسميح سموكا مرنا حتى الوصول إلى , fy = 414 Mpaقيمة إجياد الخضوع

بعدىا يدخل حديد التسميح بمرحمة تام المدونة (fy = 414 Mpa)إجياد خضوع حديد التسميح .حيث تزداد التشوىات النسبية دون أي زيادة في اإلجيادات

(ABAQUS 6.5-1) التشوه لحديد التسميحالمدخل في –مخطط اإلجياد (9-3)الشكل

( Shell element)وىو عنصر مساحي عام , في نمذجةالبيتون (S4R)تم استخدام العنصر Reduced Integration) مخفض لنقاط غاوس دذو عد, (nodded element 4)بأربعة عقد

Points) , جميع العقد ليا ست درجات حرية(Six degree of freedom) ثالثة انتقاالت و ثالثة .[1] , (ABAQUS DOCUMENTATION ,2008)دورانات

52

يبين نقاط غاوس (b-10-3)و الشكل , ىذا العنصر مع ترقيم العقد (a-10-3)يبين الشكل فيبين االتجاه الموجب (c-10-3)أما الشكل , وىي نقطة وحيدة في مركزه , في ىذا العنصر

. وبالتالي االتجاه الموجب لمسماكة , لمناظم عمى سطح العنصر

[1] , اتجاه السماكة, نقاط غاوس , ترقيم العقد : S4Rالعنصر : (10-3)الشكل

المخصصة لنمذجة حديد التسميح REBAR LAYERتم نمذجة حديد التسميح باستخدام تعميمة تسمح ىذه التعميمة بإدخال (ABAQUS) في برنامج ال(S4R)ضمن العناصر ثنائية األبعاد

و تحديد المنسوب الموجودة فيو طبقة , قطر قضبان التسميح و التباعد بينيا في كال االتجاىين .التسميح كما تحدد ىذه التعميمة خواص مادة حديد التسميح

Materially Non Linear)تم استخدام تحميل الخطي يأخذ بعين االعتبار الخطية المادةAnalysis - MNA) تطبيق (12-3)نموذج الجدار كما يبين الشكل (11-3)و يبين الشكل

.ABAQUS 6.5-1الشروط المحيطية عمى النموذج باستخدام برنامج

النموذجالشروط المحيطية عند نقاط استناد (11-3)الشكل

53

ABAQUS 6.5-1النموذج الجدار باستخدام (12-3)الشكل

( :mesh convergence) الشبكة تقاربدراسة - 2- 3-3ومن أجل الوصول إلى األبعاد المثالية , بما أن طريقة العناصر المحدودة ىي طريقة عددية

التقسيم المثالي لمشبكة الذي يؤمن االقتصادية من حيث إلىأي , لمعناصر المحدودة المستخدمة (. mesh convergence) الشبكة تقاربقمنا بدراسة , زمن الحل

تمت الدراسة عمى جدار قص بيتوني مسمح معرض لحموالت شاقولية عند مستوى البالطات و أي , (S4R)بما أن العنصر المستخدم في نمذجةالبيتون ىو . النموذجسجل زلزالي عند قاعدة

و من ثم mm( 40X40)لذلك تم تقسيم الجدار إلى عناصر بأبعاد , عنصر مساحي ذو بعدين و دراسة تأثير ىذا التقسيم mm(75X75)و عناصر بأبعاد mm(50X50)إلى عناصر بأبعاد

.عمى قدرة تحمل الجدار, عمى قدرة تحمل الجدار (S4R)تأثير دقة الشبكة أي أبعاد العنصر (13-3)يبين الشكل

( , Degree of freedom - DOF)حيث يمثل المحور األفقي مقموب عدد درجات الحرية ونالحظ أن الحمل الحدي , قوة القص األعظمية الذي يتحممو الجدار (Pu)والمحور الشاقولي ىو

54

و بالتالي نكتفي بعدد mm( 50X50)قريب من نتيجة التقسيم mm(40X40)الناتج عن التقسيم عدم دقةيؤدي إلى mm( 75X75)حيث أن اختيار النموذج mm( 50X50)التقسيمات األخير

.سيؤدي إلى عدم اقتصادية في زمن الحل mm( 40X40)في النتائج أما اختيار النموذج

تأثير دقة الشبكة عمى قدرة تحمل الجدار : (13-3)الشكل

عمى الجدار البيتوني حيث ( ABAQUS 6.5-1)تم تطبيق تحميل ديناميكي باستخدام برنامج حيث كان زمن اليزة (3-3)الشكل الموضح في (Nice s1 0.42g)استخدم السجل الزمني

.0.42gو التسارع األعظمي (sec 10)الكمية المستخدمة :مقارنة النتائج التجريبية مع النتائج التحميمية3- 3-3

لدراسة الحالية و الدراسة التجريبية المدروسة من قبل قيم قوة القص لمقارنة (3-3 )الجدوليبين (Combescure .etal,2001) , [5], ىي األعظمية التحميمية نالحظ أن قيمة قوة القص

84.3KN 79.6 وىي قيمة قريبة لمقيمة التي تم التوصل إلييا بالدراسة التجريبيةKN بفرق ال . وبالتالي فإن النتائج التحميمية مقبولة %5.9يتجاوز

استخدام منحنيات نظرية و لمجدار لمقوة الحرجة و ذلك بسبب نفسولم يتم الحصول عمىالتصرف .ليست تجريبية لسموك البيتون و التسميح

55

CAMUSIII الختبار لدراسة الحالة مع الدراسة التجريبية قوة القص ليوضح مقارنة (3-3)الجدول

الفرققوة القص التجريبية قوة القص التي تم التوصل إلييا

84.3 KN 79.6 KN 5.9%

الزمني لالنتقال لمنموذج المدروس مع السجل الزمني لالنتقال السجلمقارنة (14-3)يبين الشكل بينما االنتقال mm 4.52نالحظ أن أكبر انتقال تم الحصول عميو تحميميا ىو , في التجربة

و السبب في ىذا الفرق أن قساوة النموذج التحميمي أكبر من قساوة النموذج 7mmالتجريبي في النموذج التجريبي لم (micro cracks)التجريبي و ذلك بسبب حدوث تشققات ميكروسكوبية

.يتم أخذىا باالعتبار بالنموذج التحميمي

لتجريبي و التحميميلمنموذج ااالنتقال – مقارنة االزمن(: 14-3)الشكل

التشوىات النسبية الرئيسية الضاغطة في النموذج المدروس (15-3)يبين الشكل (compressive principal strain)

( tensile principal atrain)يبين توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (16-3)الشكل لمجدار موضحا عميو المنطقة المتشققة و المتشكمة عند قاعدة الجدار حيث تنتشر التشققات من

ىمنع انتشار التشوىات علتالداخل و باتجاه الخارج و ذلك بسبب وجود األعمدة المخفية التي .كامل قاعدة الجدار

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

5 6 7 8 9 10

تجريبي

تحليلي

Time (sec)

U max =4.52 mm

U max =7 mm

U(mm)

56

التشوىات النسبية الرئيسية الضاغطة في النموذج المدروس (15-3)الشكل

(compressive principal strain)

عند قاعدة الجدار (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة : (16-3)الشكل

و مقارنة النتائج التجريبية مع النتائج ABAQUSتمت نمذجة الجدار التجريبي عمى برنامج اللم نحصل عمى نفس التصرف لمقوة الحرجة لمجدار بسبب استخدام منحنيات نظرية و , التحميمية

ليست تجريبية لسموك البيتون و حديد التسميح و لم نحصل عمى نفس االنتقال األعظمي التجريبي ألن النموذج التحميمي أكثر صالبة من النموذج التجريبي بسبب وجود تشققات ميكروسكوبية

(micro cracks) في النموذج التجريبي لم يتم أخذىا باالعتبار في النموذج التحميمي.

57

لرابعالفصل ا

تأثري املتغريات البعدية يف سموك جدار القص حتت تأثري احلموالت الديهاميكية

: تأثير وجود األعمدة المخفية 1-4 تم دراسة نموذج جدار القص بدون األعمدة المخفية الموجودة أصال بالدراسة المرجعية

(Combescure .etal,2001) ,[5], عمى قدرة تحملىالمعرفة تأثير( , 2-3)كما في الشكل . جدار القصو انتشار التشوىات في

القص القاعدي لنموذج الجدار مع و بدون أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (1-4)شكل يبين المخفية حيث يعبر المحور األفقي عن الزمن بينما يمثل المحور الشاقولي قوة القص القاعدي

نالحظ من المنحني أنو بدون األعمدة المخفية الطرفية تنخفض المقاومة األعظمية , لمنموذج حيث كان القص القاعدي األعظمي مع أعمدة مخفية %17.8لمنموذج بمقدار

(Vmax=84.27KN) بينما انخفض القص القاعدي األعظمي بدون أعمدة مخفية إلى(Vmax=69.26KN).

األعمدة المخفية و بدون لمنموذج المدروس معقصال – زمن القارنة بين منحنييم(1-4)الشكل

االنتقال لنموذج الجدار مع و بدون أعمدة –مقارنة بين منحنيي الزمن (2-4)بينما يبين الشكل , مخفية حيث يمثل المحور األفقي الزمن بينما يمثل المحور الشاقولي االنتقال في أعمى الجدار نالحظ من المنحني أنو بدون األعمدة المخفية الطرفية يزداد االنتقال األعظمي لمجدار بمقدار

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

مع أعمدة مخفية

بدون أعمدة مخفية

Time (Sec)Vmax= 69.26 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

58

بينما (Umax=4.52mm) حيث كان االنتقال األعظمي لجدار القص مع أعمدة مخفية 50% .(Umax=6.82mm)ازداد االنتقال بدون أعمدة مخفية إلى

األعمدة المخفية و بدون لمنموذج المدروس معنتقالاال – زمن القارنة بين منحنييم (2-4)الشكل

التشوىات النسبية الرئيسية لمجدار البيتوني المسمح عند الوصول (4-4( , )3-4)تبين األشكال نالحظ أنو في حال وجود , (εy=0.002)إلى التشوه النسبي المقابل لبدء سيالن حديد التسميح

, األعمدة المخفية انتشار التشوىات عند قاعدة الجدار بحيث تبقى محدودة بين العمودين المخفيين تشكل عند بالبدأ تأما بحال عدم وجود األعمدة المخفية تستمر التشوىات عمى كامل قاعدة الجدار و

.مستوي الطابق الثاني

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (3-4)الشكل

الجدار مع وجود األعمدة المخفية

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 2 4 6 8 10

مع أعمدة مخفية

بدون أعمدة مخفية

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 6.28 mm

U(m

m)

59

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (4-4)الشكل

الجدار بدون وجود األعمدة المخفية

:تأثير تغير شدة التسارع 2-4 وسنقوم 0.42gتم في ىذه الدراسة التحميمية تطبيق سجل زلزالي ليزة أرضية بتسارع أعظمي

بدراسة تأثير تطبيق سجالت زلزالية بتسارعات أعظمية بقيم أقل وأكبر من التسارع األعظمي لميزة السجالت الزمنية التي سيتم تطبيقيا عمى الجدار ىي بالتسارعات , المطبقة عمى الجدار التجريبي

تأثير تغير الشدة الزلزالية عل لمعرفة( 0.25g , 0.35g , 0.42g , 0.64g)األعظمية التالية . قدرة تحمل الجدار وانتشار التشوىات ضمن الجدار

القص القاعدي لنموذج الجدار لتطبيق سجل – مقارنة بين منحنيي الزمن (5-4)شكل يبين النالحظ من المنحني انخفاض , (amax = 0.25g)و (amax = 0.42g)زلزالي بتسارع أعظمي

.%22القص القاعدي األعظمي بمقدار االنتقال لنموذج الجدار لتطبيق سجل زلزالي – مقارنة بين منحنيي الزمن (6-4)شكل يبين ال

نالحظ من المنحني انخفاض االنتقال , (amax = 0.25g)و (amax = 0.42g)بتسارع أعظمي .%16األعظمي لمجدار بمقدار

القص القاعدي لنموذج الجدار لتطبيق سجل – مقارنة بين منحنيي الزمن (7-4)شكل يبين النالحظ من المنحني انخفاض , (amax = 0.35g)و (amax = 0.42g)زلزالي بتسارع أعظمي

.%9القص القاعدي األعظمي بمقدار

60

االنتقال لنموذج الجدار لتطبيق سجل زلزالي – مقارنة بين منحنيي الزمن (8-4)شكل يبين النالحظ من المنحني انخفاض االنتقال , (amax = 0.35g)و (amax = 0.42g)بتسارع أعظمي

.%7األعظمي لمجدار بمقدار

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (5-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.25g)بتسارع أعظمي

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس النتقال ا – زمن القارنة بين منحنييم: (6-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.25g)بتسارع أعظمي

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.25g

Time (Sec)Vmax=65.63 KNVmax=84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.25g

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 3.78 mm

U(m

m)

61

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (7-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.35g)بتسارع أعظمي

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس نتقالالا – زمن القارنة بين منحنييم: (8-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.35g)بتسارع أعظمي

القص القاعدي لنموذج الجدار لتطبيق سجل – مقارنة بين منحنيي الزمن (9-4)شكل يبين النالحظ من المنحني ازدياد , (amax = 0.64g)و (amax = 0.42g)زلزالي بتسارع أعظمي

.%18القص القاعدي األعظمي بمقدار االنتقال لنموذج الجدار لتطبيق سجل زلزالي – مقارنة بين منحنيي الزمن (10-4)شكل يبين ال

نالحظ من المنحني ازدياد االنتقال , (amax = 0.64g)و (amax = 0.42g)بتسارع أعظمي .%30األعظمي لمجدار بمقدار

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.35g

Time (Sec)

Vmax=76.55 KN

Vmax=84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.35g

Time (Sec)

U max= 4.52 mm

Umax= 4.2 mm

U(m

m)

62

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (9-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.64g)بتسارع أعظمي

نتيجة تطبيق سجل زلزالي لمنموذج المدروس النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (10-4)الشكل

(amax = 0.42g( , )amax = 0.64g)بتسارع أعظمي

عالقة التسارع األعظمي لمشدة الزلزالية المطبقة عند قاعدة النموذج و التي (11-4)يبين المخطط 0.25g , 0.35g , 0.42g)يمثميا المحور األفقي و نسبة القص القاعدي األعظمي لمتسارعات

, 0.64g) إلى القص القاعدي األعظمي لمنموذج بتسارع (0.42g) و التي يمثميا المحورحيث نالحظ أنو بازدياد التسارع التسارع األعظمي لمشدة الزلزالية المطبقة عمى قاعدة , الشاقولي

عالقة التسارع األعظمي لمشدة (12-4)كما يبين المخطط , النموذج تزداد النسبة المذكورة

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.64g

Time (Sec)Vmax= 99.46 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 2 4 6 8 10

0.42g

0.64g

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 5.89 mm

U(m

m)

63

الزلزالية المطبقة عند قاعدة النموذج و التي يمثميا المحور األفقي و نسبة االنتقال األعظمي إلى االنتقال األعظمي لمنموذج بتسارع (0.25g , 0.35g , 0.42g , 0.64g)لمتسارعات

(0.42g) حيث نالحظ أنو بازدياد التسارع األعظمي لمشدة , و التي يمثميا المحور الشاقولي و 0.64gالزلزالية المطبقة عمى النموذج تزداد النسبة المذكورة و نالحظ زيادة كبيرة عند تسارع

السبب في ذلك أن ازدياد الشدة الزلزالية يؤدي إلى بدء تحطم نموذج جدار القص بشكل مبكر عما . الشدات الصغيرة بالمقارنةمع ىو الحال

لتسارعات نسبة قوة القص القاعدية األعظمية–منحني التسارعات المستخدمة (: 11-4)الشكل

(0.25g , 0.35g , 0.42g , 0.64g) إلى قوة القص األعظمية لحالة التسارع(0.42g)

, 0.25g)لتسارعات نسبة االنتقال األعظمي –منحني التسارعات المستخدمة (: 12-4)الشكل

0.35g , 0.42g , 0.64g) إلى االنتقال األعظمي لحالة التسارع(0.42g)

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Vmax/Vmax(0.42g)

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

U max/U max (0.42g)

max acc (g)

max acc (g)

64

التشوىات النسبية الرئيسية لمجدار (16-4( , )15-4( , )14-4( , )13-4)تبين األشكال ( , εy=0.002)البيتوني المسمح عند الوصول إلى التشوه النسبي المقابل لبدء سيالن حديد التسميح

تبدأ بالتشكل داخل حدود ونالحظ أنو بزيادة الشدة يزداد انتشار التشوىات عند قاعدة الجدار .األعمدة المخفية و تستمر باالنتشار عمى كامل قاعدة الجدار و االنتشار إلى مستوي الطابق الثاني

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (13-4)الشكل

=0.25g amaxالجدار عند قيمة تسارع

0.118= طول الجدار /طول منطقة التشوه 0.833= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (14-4)الشكل

=0.35g amaxالجدار عند قيمة تسارع

0.420= طول الجدار /طول منطقة التشوه 0.833= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

65

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (15-4)الشكل

=0.42g amaxالجدار عند قيمة تسارع

0.831= طول الجدار /طول منطقة التشوه 1.605= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (16-4)الشكل

=0.64g amaxقاعدةالجدار عند قيمة تسارع

1= طول الجدار /طول منطقة التشوه 4.94= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

:تأثير تغيير نسبة تسميح األعمدة المخفية 3-4 عند قاعدة 0.42gتم في ىذه الدراسة التحميمية تطبيق سجل زلزالي ليزة أرضية بتسارع أعظمي

وسنقوم %2مسمحة بنسبة تسميح , (2-3)نموذج جدار قص مزود بأعمدة مخفية كما في الشكل

66

قدرة تحمل الجدار وانتشار التشوىات ضمن ىعلتغير نسبة تسميح األعمدة المخفية بدراسة تأثير .(%2.3 , %1.7 , %1.4 , %1)لتالية ا و ذلك بتطبيق نسب التسميح الجدار القص القاعدي لنموذج الجدار لنسب تسميح – مقارنة بين منحنيي الزمن (17-4)شكل يبين ال

%5.7نالحظ من المنحني انخفاض القص األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1أعمدة مخفية االنتقال لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (18-4)شكل يبين ال .%17نالحظ من المنحني ازدياد االنتقال األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1مخفية

%2 ,%1لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج لقصا– زمن القارنة بين منحنييم (17-4)الشكل

%2 , %1لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج المدروس النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (18-4)الشكل

القص لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (19-4)شكل يبين ال .%6.4نالحظ من المنحني انخفاض القص األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1.4مخفية

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

2%

1%

Time (Sec)Vmax=79.48 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

2%

1%

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 5.29 mm

U(m

m)

67

%2 ,%1.4لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج لقصا– زمن القارنة بين منحنييم (19-4)الشكل

االنتقال لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (20-4)شكل يبين ال .%13.7نالحظ من المنحني ازدياد االنتقال األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1.4مخفية

%2 , %1,4لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج المدروس النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (20-4)الشكل

القص لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (21-4)شكل يبين ال .%0.9نالحظ من المنحني انخفاض القص األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1.7مخفية

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

2%

1.4%

Time (Sec)Vmax= 78.88 KN Vmax= 84.27

KN

V(K

N)

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

2%

1.4%

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 5.14 mm

U(m

m)

68

%2 ,%1.7لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج لقصا– زمن القارنة بين منحنييم (21-4)الشكل

االنتقال لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (22-4)شكل يبين ال .%9نالحظ من المنحني ازدياد االنتقال األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %1.7مخفية

%2 , %1,7لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم (22-4)الشكل

القص لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (23-4)شكل يبين ال .%5.4نالحظ من المنحني ازدياد القص األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %2.3مخفية

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

2%

1.7%

Time (Sec)Vmax=83.6 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

2%

1.7%

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax=4.93mm

U(m

m)

69

%2 ,%2.3لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج لقصا– زمن القارنة بين منحنييم(23-4)الشكل

االنتقال لنموذج الجدار لنسب تسميح أعمدة – مقارنة بين منحنيي الزمن (24-4)شكل يبين ال .%10.8نالحظ من المنحني انخفاض االنتقال األعظمي لمنموذج بمقدار , %2 , %2.3مخفية

%2 , %2.3لنسب تسميح أعمدة مخفية لمنموذج المدروس النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم (24-4)الشكل

نسبة تسميح األعمدة المخفية و التي يمثميا المحور األفقي و نسبة عالقة (25-4)يبين المخطط إلى (%2.3 , %2 , %1.7 , %1.4 , %1)القص القاعدي األعظمي لنموذج الجدار لمنسب

و التي يمثميا المحور (%2)القص القاعدي األعظمي لنموذج الجدار لنسبة تسميح أعمدة مخفية -4)كما يبين المخطط , حيث نالحظ أنو بازدياد نسبة التسميح تزداد النسبة المذكورة , الشاقولي

نسبة تسميح األعمدة المخفية و التي يمثميا المحور األفقي و نسبة االنتقال األعظمي عالقة (26 إلى االنتقال األعظمي لمنموذج لنسبة تسميح (%2.3 , %2 , %1.7 , %1.4 , %1)لمنسب

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

2%

2.3%

Time (Sec)Vmax=88.8 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

2%

2.30%

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax=4.03 mm

U(m

m)

70

حيث نالحظ أنو بازدياد نسبة التسميح , و التي يمثميا المحور الشاقولي (%2)أعمدة مخفية .تنخفض النسبة المذكورة

لنسب نسبة قوة القص القاعدية األعظمية–منحني نسبة تسميح األعمدة المخفية (: 25-4)الشكل

(%2)إلى قوة القص األعظمية لمنسبة (%2.3 , %2 , %1.7 , %1.4 , %1)تسميح

لنسب تسميح نسبة االنتقال األعظمي–منحني نسبة تسميح األعمدة المخفية (: 26-4)الشكل (%2)إلى االنتقال األعظمي لمنسبة (2.3% , 2% , 1.7% , 1.4% , 1%)

التشوىات النسبية الرئيسية (31-4( , )30-4( , )29-4( , )28-4( , )27-4)تبين األشكال لمجدار البيتوني المسمح عند الوصول إلى التشوه النسبي المقابل لبدء سيالن حديد التسميح

(εy=0.002) , نالحظ أنو بانخفاض نسبة تسميح األعمدة المخفية يزداد انتشار التشوىات عندقاعدة الجدار حيث تبدأ بالتشكل داخل حدود األعمدة المخفية و تستمر باالنتشار عمى كامل قاعدة

.الجدار

0.92

0.94

0.96

0.98

1

1.02

1.04

1.06

1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4

Vmax/Vmax(2%)

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4

U max/U max (2%)

Hidden columns reinforcement ratio %

Hidden columns reinforcement ratio

71

: %2.3نسبة التسميح -1

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (27-4)الشكل

ρ = 2.3%أعمدة مخفية الجدار بنسبة تسميح

0.794= طول الجدار /طول منطقة التشوه 1.931= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

: %2نسبة التسميح -2

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (28-4)الشكل

% ρ = 2.0أعمدة مخفية الجدار بنسبة تسميح

0.831= طول الجدار /طول منطقة التشوه 1.605= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

72

: %1.7نسبة التسميح -3

عند (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (29-4)الشكل

ρ = 1.7%أعمدة مخفيةقاعدة الجدار بنسبة تسميح

0.907= طول الجدار /طول منطقة التشوه 3.07= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

: %1.4نسبة التسميح -4

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (30-4)الشكل

ρ = 1.4%أعمدة مخفية الجدار بنسبة تسميح

0.919= طول الجدار /طول منطقة التشوه 2.507= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

73

: %1نسبة تسميح -5

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (31-4)الشكل

ρ =1 % أعمدة مخفية الجدار بنسبة تسميح

1= طول الجدار /طول منطقة التشوه 2.662= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

: طرفيةتأثير تغير سماكة األعمدة ال4-4 الحالية التجريبية لمنموذج المستخدم في الدراسة الطرفية إن سماكة األعمدة المخفية

(Combescure .etal,2001)60 ىيmm , تم دراسة أثر ( , 2-3)كما ىو موضح بالشكل أخذ القيم التالية بجدار القص و انتشار تشوىات عمى قدرة تحمل طرفيةتغيير سماكة األعمدة ال

.mm( 240 , 180 , 120 , 60)طرفيةلسماكة األعمدة ال 2T القص لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (32-4)شكل يبين ال

.%20نالحظ من المنحني ازدياد القص القاعدي األعظمي بمقدار االنتقال لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (33-4)شكل يبين ال

2T 10.3 نالحظ من المنحني انخفاض االنتقال األعظمي لمجدار بمقدار%.

74

1T,2Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (32-4)الشكل

1T,2Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (33-4)الشكل

3T القص لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (34-4)شكل يبين ال .%32.9نالحظ من المنحني ازدياد القص القاعدي األعظمي بمقدار

االنتقال لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (35-4)شكل يبين ال3T 23.6 نالحظ من المنحني انخفاض االنتقال األعظمي لمجدار بمقدار%.

-110

-90

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

90

110

0 2 4 6 8 10

1T

2T

Time (Sec)Vmax= 101.2 KN

Vmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

1T

2T

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 4.05 mm

U(m

m)

75

1T,3Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (34-4)الشكل

1T,3Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (35-4)الشكل

4T القص لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (36-4)شكل يبين ال .%47نالحظ من المنحني ازدياد القص القاعدي األعظمي بمقدار

االنتقال لنموذج الجدار لسماكة أعمدة طرفية – مقارنة بين منحنيي الزمن (37-4)شكل يبين ال4T 35 نالحظ من المنحني انخفاض االنتقال األعظمي لمجدار بمقدار%.

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10

1T

3T

Time (Sec)

Vmax= 112.03 KN

Vmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

1T

3T

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 3.45 mm

U(m

m)

76

1T,4Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج لقصا – زمن القارنة بين منحنييم: (36-4)الشكل

1T,4Tلسماكة أعمدة طرفية لمنموذج النتقالا – زمن القارنة بين منحنييم: (37-4)الشكل

سماكة األعمدة الطرفية و التي يمثميا المحور األفقي و نسبة القص عالقة (38-4)يبين المخطط إلى القص القاعدي األعظمي لمنموذج ( 1T,2T,3T,4T)القاعدي األعظمي لمنموذج لمسماكات

حيث نالحظ أنو بازدياد السماكة , و التي يمثميا المحور الشاقولي (1T)لسماكة أعمدة طرفية سماكة األعمدة الطرفية و التي يمثميا عالقة (39-4)كما يبين المخطط , تزداد النسبة المذكورة

إلى االنتقال األعظمي (1T,2T,3T,4T)المحور األفقي و نسبة االنتقال األعظمي لمسماكات حيث نالحظ أنو بازدياد , و التي يمثميا المحور الشاقولي (1T)لمنموذج لسماكة أعمدة طرفية

.نسبة التسميح تنخفض النسبة المذكورة

-125

-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

125

0 2 4 6 8 10

1T

4T

Time (Sec)Vmax= 123.88 KNVmax= 84.27 KN

V(K

N)

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 2 4 6 8 10

1T

4T

Time (Sec)

U max= 4.52 mmUmax= 2.94

mm

U(m

m)

77

( 1T,2T,3T,4T) لسماكة نسبة القص األعظمي–منحني سماكة األعمدة الطرفية(: 38-4)الشكل

(1T)إلى قوة القص األعظمية لسماكة

لسماكة نسبة االنتقال األعظمي–منحني سماكة األعمدة الطرفية(: 39-4)الشكل

(1T,2T,3T,4T) إلى االنتقال األعظمي لسماكة(1T)

التشوىات النسبية الرئيسية لمجدار (43-4( , )42-4( , )41-4( , )40-4)تبين األشكال( εy=0.002)البيتوني المسمح عند الوصول إلى التشوه النسبي المقابل لبدء سيالن حديد التسميح

. انتشار التشوىات عند قاعدة بازدياد سماكة األعمدة الطرفيةيقلنالحظ أنو

1

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

1.3

1.35

1.4

1.45

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Vmax/Vmax(1T)

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

U max/U max(1T)

Columns width T

Columns width T

78

: t = 60 mmسماكة الجدار -1

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (40-4)الشكل

t=60mmطرفيةالجدار لسماكة األعمدة ال

0.831= طول الجدار /طول منطقة التشوه 1.605= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

: 2t = 120 mm سماكة الجدار -2

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (41-4)الشكل

t=120mmطرفيةلسماكة األعمدةالالجدار

0.784= طول الجدار /طول منطقة التشوه

1.583= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه

79

: 3t = 180 mm سماكة الجدار -3

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (42-4)الشكل

t=180mmطرفيةالجدار لسماكة األعمدة ال

0.348= سماكة الجدار /عمق منطقة التشوه , 0.059= طول الجدار /طول منطقة التشوه : 4t = 240 mm سماكة الجدار -4

عند قاعدة (Tensile Principal Strain)توزع التشوىات النسبية الرئيسية الشادة (43-4)الشكل

t=240mmطرفيةالجدار لسماكة األعمدة ال

0.13 = سماكة الجدار / عمق منطقة التشوه ,0.011= طول الجدار /طول منطقة التشوه تم في ىذا البحث دراسة تأثير المتغيرات البعدية عمى سموك جدار قص بيتوني مسمح معرض

و استخدام , (FEM)تمت الدراسة باستخدام نظرية العناصر المحدودة , لحموالت ديناميكية Materially non )التحميل الديناميكي الالخطي مع األخذ بعين االعتبار ال خطية المادة

linear analysis) , تم دراسة تأثير وجود األعمدة المخفية و تأثير تغير شدة التسارع كماو النتائج التحميمية التي تم التوصل إلييا ىي , لطرفية الزلزالي و نسبة تسميح و سماكة األعمدة ا

.نتائج خاصة لمجدار الحالي المدروس

80

خامسالفصل ال

الهتائج والتوصيات

النتائج 5-1: تم التوصل إلى النتائج التالية

استخدام منحنيات و ذلك بسبب لمجدارلم يتم الحصول عمى نفس التصرف لمقوة الحرجة -1 . نظرية و ليست تجريبية لسموك البيتون و التسميح

المقابمةلبدء سيالن الحد من انتشار التشوىاتيوجود األعمدة المخفية كان لو تأثير ف -2بحيث تبقى محدودة بين العموديين المخفيين في حين أن (εy=0.002)حديد التسميح

عدم وجود العموديين المخفيين أدى إلى انتشار التشوىات عمى كامل قاعدة جدار القص و .تشكل التشوىات عند مستوي الطابق الثاني

. %18بحواليوجود األعمدة المخفية كان ليا تأثير في زيادة مقاومة النموذج -3أنو وقد لوحظ نموذج زيادة شدة اليزة المطبقة عمى الجدار تسبب زيادة في رد فعل الإن -4

يزداد االنتقال لمنموذجبازدياد التسارع األعظمي لمشدة الزلزالية المطبقة عمى النموذج و السبب في ذلك أن ازدياد الشدة الزلزالية يؤدي إلى بدء 0.64gزيادة كبيرة عند تسارع

.الشدات الصغيرةبالمقارنة معتحطم نموذج جدار القص بشكل مبكر عما ىو الحال إن زيادة نسبة تسميح األعمدة المخفية تؤدي إل زيادة غير خطية في المقاومة و تكون -5

نسبة في %2.3 حتى %1 مقابل زيادة من %11الزيادة في القوة الحدية ضئيمة بمقدار و ذلك ألن زيادة نسبة التسميح ال تسبب زيادة كبيرة في صالبة , تسميح األعمدة المخفية

.النموذج كان ليا أثر في زيادة القوة الحدية لتحمل الجدار و الوصول طرفيةزيادة سماكة األعمدة ال -6

, عند زيادة السماكة بمقدار أربعة أضعاف سماكة جدار القص (%47)إلى مقاومة حتى .و يالحظ زيادة كبيرة في المقاومةألن زيادة السماكة يعطي زيادة كبيرة في الصالبة

81

التوصيات 5-2 تأثير وجود فتحات في جدران القص البيتونية المسمحة عمى مقاومة و مطاوعة دراسة -1

.تحت تأثير اليزات األرضيةالجدران لمعرفة تأثير عدد الطوابق عمى مطاوعة جدار القص (ارتفاع الجدار) زيادة عدد الطوابق -2

.و عمى طول المفصل المدن المتشكل عند قاعدة الجدار .دراسة تأثير تغير طول الجدار عمى مقاومة و مطاوعة جدار القص -3

82

المراجع

A ABQUS , version 6.5-1 (2005). ABAQUS / standard user's manual ,

ABAQUS INC , USA.

[1]

A ASCE 2000. Fema 356: “prestandard and commenatry for the seismic

in rehapilitation of buildings” , Report, prepared by the American

Society of Civil Engineers, published by Federal Emergency

Management Agency, Washington, D. C.

[2]

BS EN 1998-1:2004. Eurocode 8: Design of structures for earthquake

resistance- Part 1 : General rules, seismic actions and rules for

buildings, Brussels, CEN.

[3]

BS EN 1992-1-1:2004. Eurocode 2: Design of concrete structures -

Part 1-1: General rules and rulesfor buildings, Brussels, CEN.

[4]

Combescure, D., Sollogoub, P., ILE,N ., Reynouard, J ., Mazars,J.,

Naze, P. ” Seismic loading effects on structural walls” . In: Post-

FraMCoS-4 workshop ,2001.

[5]

Elghazouli, A.”seismic design of buildings to Eurocode8” . Spon

Press , 106 – 174 , 2009. [6]

Fischinger, M., Isakovic, T .”Benchmarch analysis of structural

walls” . 12 WCEE , 2000. [7]

Kotronisa, P., Ragueneaub, F., Mazarsa, J .”simplified modeling

strategy for R/C walls satisfying PS92 and EC8 design ”. Engineering

Structures 27 , 1197–1208 , 2005.

[8]

Moehle J. P . ,Hooper J. D . And lubke C. D. .”Seismid Design of Reinforced Concrete Special Moment Frames :A Guide for Practicig Engineers” . National Institute of Standards and Tecnology , Gaithersburg, USA , 2008.

[9]

Panagiotoua, M. ”seismic design , testing and analysis of reinforced

concrete wall buildings”. PhD thesis, californiaa , USA,2008. [10]

Papanokolaou V.K. , Elnashai A.S. ,Parejaj.f.." Limits of

Applicapility of Conventional and Adaptive Pushover Analysis for

Seismic Response Assessment " . Mid-America Earthquake Center ,

Civil and Environmental Engineering Department, University of

[11]

83

lllionis at Urbana-Champaign , 2005.

Taranath, B.S.”Wind and earthquake resistance buildings”, Marcel

Dekker . New York , USA , 2003.

[12]

Moukdad, Y."Behavior and design of concentrically braced frames

under seismic load ",Msc thesis , Damascus University , Syria, 2011.

[13]

منشورات نقابة . الكود العربي السوري لتصميم وتنفيذ المنشآت بالخرسانة المسمحة .2004 ,الميندسين , سوريا

[14]

ممحق الزالزل منشورات , الكود العربي السوري لتصميم وتنفيذ المنشآت بالخرسانة المسمحة . 2005 ,نقابة الميندسين ,سوريا

[15]

.2006,سوريا" . أساسيات ديناميك المنشآت واليندسة الزلزالية . " السمارة, محمد [16]

84

ABSTRACT

This thesis aimed to study the effect of dimensional variables on

bearing capacity of a shear wall subjected to dynamic loads , In this study

Finite Element Method (FEM) using Materially Non -Linear Analysis

(MNLA) was performed .

The effects of hidden columns on shear wall show that hidden columns

increase both shear wall resistance and ductility , also prevent spreading

strain and deformation along shear wall base.

The Results of applying ground motions with different maximum

accelerations on the behavior and bearing capacity of the shear wall show

that the wall reaction increases linearly until particular acceleration and

after this value the increment becomes nonlinear.

It was found that increasing reinforcement ratio in hidden columns

leads to nonlinear and insignificant increment in bearing capacity , also

increasing hidden columns thickness causes increasing bearing capacity

but up to (57% ) when the columns thickness was increased four times of

shear wall thickness.

85

The effect of the dimensional variables on the behavior of reinforced concrete shear walls under seismic loads

Thesis submitted in fulfillment of the requirements for the degree of

Master of Science in Structural Engineering

By

RawdaAlmafalani

Supervisor

Dr. Edward Shaded

Structural Engineering Department

Faculty of Civil Engineering

Damascus University

Damascus-2014

Syrian Arab Republic

Damascus University

Faculty of Civil Engineering

Dept. of structural Engineering